JP2009091542A - Method for producing cellulose mixed acylate and new cellulose mixed acylate - Google Patents

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幸嗣 前田
Ikuo Takahashi
郁夫 高橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for industrially efficiently producing cellulose mixed acylate excellent in various characteristics, particularly optical characteristics. <P>SOLUTION: In the method for producing cellulose mixed acylate, a plurality of acyl groups different in reactivity is introduced into cellulose acetate having a total substitution degree of acetyl groups of 1.5-2.9, for producing cellulose mixed acylate having a total substitution degree of acyl groups of 2.7-3.0. For example, the cellulose acetate as a starting material is reacted with a mixed acid anhydride of a first carboxylic acid corresponding to an acyl group having relatively high reactivity and a second carboxylic acid corresponding to an acyl group having relatively low reactivity, and an acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid to preferentially introduce the acyl group having relatively high reactivity into the 6-position of a glucose skeleton. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸着剤、フィルム、光学異性体分離剤等の原材料、特に写真材料や光学材料等として有用なアシル基総置換度の高いセルロース混合アシレートの製造方法、及び新規なセルロース混合アシレートに関する。   The present invention relates to a method for producing a cellulose mixed acylate having a high total acyl group substitution useful as a raw material such as an adsorbent, a film and an optical isomer separating agent, particularly a photographic material and an optical material, and a novel cellulose mixed acylate.

セルロースの水酸基に複数のアシル基(例えば、アセチル基とアセチル基以外のアシル基)が導入されているセルロース混合アシレートが知られている。例えば、特開2002−322201号公報には、セルロースの水酸基の水素原子が、置換もしくは無置換の芳香族アシル基と置換もしくは無置換の脂肪族アシル基で置換されているセルロース混合酸エステル化合物が開示されており、このセルロース混合酸エステル化合物によれば、光学的等方性、透明性、耐水性、寸度安定性に優れたフィルムを形成可能であることが記載されている。この文献の実施例ではセルロースベンゾエートトリフルオロアセテート等が合成されている。   A cellulose mixed acylate in which a plurality of acyl groups (for example, an acetyl group and an acyl group other than an acetyl group) is introduced into the hydroxyl group of cellulose is known. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-322201 discloses a cellulose mixed acid ester compound in which a hydrogen atom of a hydroxyl group of cellulose is substituted with a substituted or unsubstituted aromatic acyl group and a substituted or unsubstituted aliphatic acyl group. It is disclosed that according to this cellulose mixed acid ester compound, a film excellent in optical isotropy, transparency, water resistance, and dimensional stability can be formed. In the examples of this document, cellulose benzoate trifluoroacetate and the like are synthesized.

また、特開2006−328298号公報には、セルロースエステルを主とする組成物を溶融して製膜した光学フィルムであって、該セルロースエステルが下記式(1)及び(2)を満たす光学フィルムが開示されている。
式(1) 2.4≦X+Y≦2.9
式(2) 0.3≦Y≦1.5
(式中、Xは酢酸による置換度を表し、Yは芳香族カルボン酸による置換度を表す)
この文献の実施例では、セルロースを原料とし、これに2種のカルボン酸を反応させてセルロースアセテートベンゾエート等のセルロース混合アシレートを合成している。しかし、この反応は不均一条件下での反応であり、均一に反応が進行しない。また、セルロース表面で反応性の高い方のカルボン酸が反応し、その後、反応性の低い方のカルボン酸が反応すると考えられる。さらに、生成するセルロースエステル誘導体は、アセチル基リッチな誘導体、ベンゾイル基リッチな誘導体等、分子間のばらつきが大きい組成物となる。その結果、生成物間で溶媒に対する溶解度が異なり、相分離を起こしたり、ドープとした場合に濁りを生じる、濾過がしにくい、濾過ができない、分子間置換度分布が大きくなる等の不利な特徴を持つ組成物が得られる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-328298 discloses an optical film formed by melting a composition mainly composed of cellulose ester, wherein the cellulose ester satisfies the following formulas (1) and (2). Is disclosed.
Formula (1) 2.4 <= X + Y <= 2.9
Formula (2) 0.3 <= Y <= 1.5
(Wherein X represents the degree of substitution with acetic acid and Y represents the degree of substitution with aromatic carboxylic acid)
In the examples of this document, cellulose is used as a raw material, and two kinds of carboxylic acids are reacted with this to synthesize cellulose mixed acylate such as cellulose acetate benzoate. However, this reaction is a reaction under heterogeneous conditions, and the reaction does not proceed uniformly. In addition, it is considered that the more reactive carboxylic acid reacts on the cellulose surface, and then the less reactive carboxylic acid reacts. Furthermore, the cellulose ester derivative to be produced is a composition having a large variation between molecules, such as a derivative rich in acetyl group or a derivative rich in benzoyl group. As a result, the solubility in the solvent differs among the products, causing phase separation or turbidity when used as a dope, difficult to filter, unable to filter, and increasing intermolecular substitution degree distribution. A composition having is obtained.

特開2007−199392号公報および特開2007−199391号公報には、特定の光学特性を有するセルロースアシレートフィルムが開示されている。しかし、これらの文献では、グルコース骨格の6位のベンゾイル基置換度が高いものしか得られておらず、2位及び3位に選択的にベンゾイル基を導入したものは得られていない。   Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2007-199392 and 2007-199391 disclose cellulose acylate films having specific optical characteristics. However, in these documents, only those having a high degree of benzoyl group substitution at the 6-position of the glucose skeleton are obtained, and those in which a benzoyl group is selectively introduced at the 2- and 3-positions are not obtained.

特開2002−322201号公報JP 2002-322201 A 特開2006−328298号公報JP 2006-328298 A 特開2007−199392号公報JP 2007-199392 A 特開2007−199391号公報JP 2007-199391 A

セルロースの水酸基に複数のアシル基が導入されているセルロース混合アシレートの場合、それぞれのアシル基の種類や置換度、置換度分布等により物性、特に光学的特性が大きく変化しうる。よって、それらを調整することにより種々の有用な用途に利用することが可能となる。   In the case of cellulose mixed acylate in which a plurality of acyl groups are introduced into the hydroxyl group of cellulose, the physical properties, particularly optical characteristics, can vary greatly depending on the type, substitution degree, substitution degree distribution, etc. of each acyl group. Therefore, it can be used for various useful applications by adjusting them.

したがって、本発明の目的は種々の特性、特に光学的特性に優れたセルロース混合アシレートを工業的に効率よく製造する方法を提供することにある。本発明の他の目的は、種々の特性、特に光学的特性に優れた新規なセルロース混合アシレートを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for industrially and efficiently producing a cellulose mixed acylate excellent in various properties, particularly optical properties. Another object of the present invention is to provide a novel cellulose mixed acylate excellent in various properties, particularly optical properties.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、アセチル基総置換度が1.5〜2.9であるセルロースアセテートに、(i)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸と反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸との混合酸無水物と、前記第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体とを反応させるか、(ii)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸と、反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体とを反応させるか、又は(iii)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を反応させた後、クエンチ処理又は反応生成物の単離処理を行うことなく、反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を反応させると、アシル基総置換度が高くアセチル基総置換度が1.5〜2.9であるセルロース混合アシレートであって、前記第1のカルボン酸に対応するアシル基がグルコピラノース骨格の6位に選択的に導入され、前記第2のカルボン酸に対応するアシル基がグルコピラノース骨格の2位及び3位に選択的に導入されているセルロース混合アシレートが効率よく得られること、及びこのようなセルロース混合アシレートは光学的特性に優れることを見いだし、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have responded to (i) a relatively highly reactive acyl group for cellulose acetate having a total acetyl group substitution degree of 1.5 to 2.9. A mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid corresponding to the acyl group having relatively low reactivity is reacted with the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid. Or (ii) reacting a first carboxylic acid corresponding to an acyl group having a relatively high reactivity with an acid halide derivative of a second carboxylic acid corresponding to an acyl group having a relatively low reactivity. Or (iii) without reacting the acid anhydride or acid halide derivative of the first carboxylic acid corresponding to the acyl group having a relatively high reactivity, and then performing a quench treatment or a reaction product isolation treatment An acyl group with relatively low reactivity When the corresponding acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid is reacted, the cellulose mixed acylate having a high acyl group total substitution degree and a acetyl group total substitution degree of 1.5 to 2.9, An acyl group corresponding to the first carboxylic acid is selectively introduced into the 6-position of the glucopyranose skeleton, and an acyl group corresponding to the second carboxylic acid is selectively introduced into the 2nd and 3rd positions of the glucopyranose skeleton. Thus, the present invention has been completed by finding that the cellulose mixed acylate is efficiently obtained and that such cellulose mixed acylate is excellent in optical properties.

すなわち、本発明は、アセチル基総置換度が1.5〜2.9であるセルロースアセテートに、反応性の異なる複数のアシル基を導入して、アシル基総置換度が2.7〜3.0であるセルロース混合アシレートを製造する方法であって、原料セルロースアセテートに、(i)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸と反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸との混合酸無水物と、前記第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体とを反応させるか、(ii)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸と、反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体とを反応させるか、又は(iii)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を反応させた後、クエンチ処理又は反応生成物の単離処理を行うことなく、反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を反応させて、グルコース骨格の6位に前記反応性が相対的に高いアシル基を優先して導入することを特徴とするセルロース混合アシレートの製造方法を提供する。   That is, in the present invention, a plurality of acyl groups having different reactivities are introduced into cellulose acetate having an acetyl group total substitution degree of 1.5 to 2.9 so that the acyl group total substitution degree is 2.7 to 3. A method for producing a cellulose mixed acylate of 0, wherein the raw material cellulose acetate is converted into (i) an acyl group having a relatively low reactivity with the first carboxylic acid corresponding to the acyl group having a relatively high reactivity. The mixed acid anhydride with the corresponding second carboxylic acid is reacted with the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid, or (ii) corresponds to an acyl group having a relatively high reactivity. Reacting a first carboxylic acid with an acid halide derivative of a second carboxylic acid corresponding to an acyl group having relatively low reactivity, or (iii) corresponding to an acyl group having relatively high reactivity No acid of the first carboxylic acid After reacting the product or acid halide derivative, the acid anhydride or acid halide of the second carboxylic acid corresponding to the acyl group having relatively low reactivity without performing quenching treatment or reaction product isolation treatment There is provided a method for producing a cellulose mixed acylate characterized by reacting a derivative and preferentially introducing the acyl group having relatively high reactivity into the 6-position of a glucose skeleton.

この製造方法において、第1のカルボン酸が飽和脂肪族カルボン酸であり、第2のカルボン酸が芳香族カルボン酸であるのが好ましい。第1のカルボン酸としては、例えば、炭素数2〜4の飽和脂肪族カルボン酸が好ましい。   In this production method, it is preferable that the first carboxylic acid is a saturated aliphatic carboxylic acid and the second carboxylic acid is an aromatic carboxylic acid. As the first carboxylic acid, for example, a saturated aliphatic carboxylic acid having 2 to 4 carbon atoms is preferable.

前記(i)において、原料セルロースアセテートに、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物を、原料セルロースアセテートの6位の水酸基1モルに対して0.95〜1.2モルと、第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体とを反応させてもよい。   In (i), a mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid is added to the raw material cellulose acetate in an amount of 0.95 to 1.2 with respect to 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position of the raw material cellulose acetate. Mole may be reacted with an acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid.

(ii)において、原料セルロースアセテートに、第1のカルボン酸を、原料セルロースアセテートの6位の水酸基1モルに対して0.95〜1.2モルと、第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体とを反応させてもよい。   In (ii), 0.95 to 1.2 mol of the first carboxylic acid is added to the raw material cellulose acetate with respect to 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position of the raw material cellulose acetate, and the acid halide derivative of the second carboxylic acid May be reacted.

また、(iii)の前段において、原料セルロースアセテートに、第1のカルボン酸の酸無水物誘導体を、原料セルロースアセテートの6位の水酸基1モルに対して0.48〜0.6モル添加して反応させるか、又は第1のカルボン酸の酸ハライド誘導体を、原料セルロースアセテートの6位の水酸基1モルに対して0.95〜1.2モル添加して反応させた後、クエンチ処理又は反応生成物の単離処理を行うことなく、後段において、第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を反応させてもよい。   Further, in the former stage of (iii), 0.48 to 0.6 mol of an acid anhydride derivative of the first carboxylic acid is added to the raw material cellulose acetate with respect to 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position of the raw material cellulose acetate. After reacting or reacting 0.95 to 1.2 mol of the acid halide derivative of the first carboxylic acid with respect to 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position of the raw material cellulose acetate, quenching treatment or reaction generation The acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid may be reacted in the subsequent stage without performing isolation of the product.

本発明は、また、アシル基総置換度が2.7〜3.0、アセチル基総置換度が1.5〜2.9、アセチル基よりも反応性の低いアシル基の総置換度が0.1〜1.5であって、2位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度と3位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度の和が、6位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度の2倍よりも大きい(但し、2位、3位及び6位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基が何れも脂肪族アシル基である場合には、2位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度と3位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度の和が、6位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度の1.3倍よりも大きい)ことを特徴とするセルロース混合アシレートを提供する。   In the present invention, the total substitution degree of acyl groups is 2.7 to 3.0, the total substitution degree of acetyl groups is 1.5 to 2.9, and the total substitution degree of acyl groups that are less reactive than acetyl groups is 0. The sum of the degree of acyl group substitution that is less than the acetyl group at the 2-position and the degree of acyl group substitution that is less reactive than the acetyl group at the 3-position is the acetyl group at the 6-position. Greater than twice the degree of acyl group substitution that is less reactive (provided that the acyl groups that are less reactive than the acetyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions are all aliphatic acyl groups) Acyl group substitution, which is less reactive than the acetyl group at the 2-position and acyl group substitution degree, which is less reactive than the acetyl group at the 3-position, is less reactive than the acetyl group at the 6-position. Greater than 1.3 times the degree) To provide a cellulose mixed acylate.

このセルロース混合アシレートにおいて、アセチル基よりも反応性の低いアシル基は芳香族アシル基であってもよい。硫酸根の含有量はセルロース混合アシレートに対して200重量ppm以下であるのが好ましい。   In this cellulose mixed acylate, the acyl group having a lower reactivity than the acetyl group may be an aromatic acyl group. The sulfate radical content is preferably 200 ppm by weight or less based on the cellulose mixed acylate.

なお、原料として用いるセルロースアセテート及び生成物であるセルロース混合アシレートの各アシル基の総置換度は慣用の方法、例えば1H−NMR法、13C−NMR法などにより測定できる。また、各アシル基の置換度分布(グルコース骨格の2位、3位及び6位の置換度)は、13C−NMR法などの公知の方法により測定できる。測定方法については、手塚(Tezuka, Carbohydr. Res., 273, 83(1995))の方法、及び特開2002−338601号公報を参照できる。 In addition, the total substitution degree of each acyl group of the cellulose acetate used as a raw material and the cellulose mixed acylate as a product can be measured by a conventional method such as 1 H-NMR method or 13 C-NMR method. The substitution degree distribution of each acyl group (substitution degree at the 2nd, 3rd and 6th positions of the glucose skeleton) can be measured by a known method such as 13 C-NMR method. Regarding the measurement method, the method of Tezuka (Tezuka, Carbohydr. Res., 273, 83 (1995)) and JP-A-2002-338601 can be referred to.

本発明の製造方法によれば、アセチル基総置換度が1.5〜2.9という有機溶媒に溶解しやすいセルロースアセテートを原料として用いるので、均一系でアシル化反応を行うことができるため、セルロースを原料とする場合と比較して反応速度を著しく速めることができるとともに、分子間で置換度が均一なセルロース混合アシレートを効率よく製造できる。また、反応性が相対的に高いアシル基(例えば、アセチル基)をグルコース骨格の6位(最も反応性の高い位置)に高選択的に、また反応性が相対的に低いアシル基(例えば、ベンゾイル基)をグルコース骨格の2,3位に選択的に導入することが可能である。さらに、分子内の水酸基に2種のアシル基を導入するにもかかわらず、反応中間生成物を途中で単離することなく、ワンポットでセルロース混合アシレートを得ることができ、工程を短縮できるとともに、煩雑な操作を省略できる。また、系内にある程度の水分が存在していても該水分含有量に関わりなく、所定量の第1のカルボン酸(例えば、酢酸)に係るアシル化剤を用いて、第1のカルボン酸に対応するアシル基の置換度が所望の値となるセルロース混合アシレートを得ることができる。これは、第1のカルボン酸に係るアシル化剤が系内の水分により加水分解されてカルボン酸となっても、このカルボン酸が第2のカルボン酸(例えば、安息香酸)に係るアシル化剤と反応して混合酸無水物が生成し、この混合酸無水物が第1のカルボン酸に係るアシル化剤として作用するためである。また、本発明の製造方法によれば、本発明の新規なセルロース混合アシレートを工業的に効率よく製造することができる。   According to the production method of the present invention, since cellulose acetate that is easily dissolved in an organic solvent having an acetyl group total substitution degree of 1.5 to 2.9 is used as a raw material, an acylation reaction can be performed in a homogeneous system. Compared with the case of using cellulose as a raw material, the reaction rate can be remarkably increased, and a cellulose mixed acylate having a uniform degree of substitution between molecules can be efficiently produced. In addition, an acyl group having a relatively high reactivity (for example, an acetyl group) is highly selectively selected at the 6-position (the most reactive position) of the glucose skeleton, and an acyl group having a relatively low reactivity (for example, It is possible to selectively introduce a benzoyl group) into the 2, 3 position of the glucose skeleton. Furthermore, in spite of introducing two kinds of acyl groups into the hydroxyl group in the molecule, it is possible to obtain a cellulose mixed acylate in one pot without isolating the reaction intermediate product in the middle, and the process can be shortened. Complex operations can be omitted. Even if a certain amount of water is present in the system, the first carboxylic acid can be converted into a first carboxylic acid using an acylating agent according to a predetermined amount of the first carboxylic acid (for example, acetic acid) regardless of the water content. A cellulose mixed acylate having a desired degree of substitution of the corresponding acyl group can be obtained. This is because, even when the acylating agent related to the first carboxylic acid is hydrolyzed by moisture in the system to form a carboxylic acid, the acylating agent related to the second carboxylic acid (for example, benzoic acid). This is because a mixed acid anhydride is produced by reacting with the acid, and this mixed acid anhydride acts as an acylating agent related to the first carboxylic acid. Moreover, according to the manufacturing method of this invention, the novel cellulose mixed acylate of this invention can be manufactured industrially efficiently.

また、本発明により新規なセルロース混合アシレートが提供される。このセルロース混合アシレートは、種々の特性、特に光学的特性、例えばフィルム化して延伸した場合の配向複屈折や光弾性係数に係る特性に優れる。そのため、光学材料等として好適に使用できる。   The present invention also provides a novel cellulose mixed acylate. This cellulose mixed acylate is excellent in various properties, particularly optical properties, for example, properties related to orientation birefringence and photoelastic coefficient when stretched into a film. Therefore, it can be suitably used as an optical material or the like.

[セルロース混合アシレートの製造]   [Production of cellulose mixed acylate]

本発明の製造方法は、セルロースアセテートを原料とし、原料中の水酸基に反応性の異なる複数のアシル基を導入するに際し、一方のアシル基をグルコース骨格の6位に優先して導入し、他方のアシル基を主としてグルコース骨格の2位及び3位に導入して、アシル基総置換度数が高く且つ特定のアシル基が特定の位置に選択的に導入されたセルロース混合アシレートを工業的に効率よく製造する方法である。   In the production method of the present invention, when cellulose acetate is used as a raw material and a plurality of acyl groups having different reactivities are introduced into hydroxyl groups in the raw material, one acyl group is introduced in preference to the 6-position of the glucose skeleton, Industrially efficient production of cellulose acylates in which acyl groups are introduced mainly at the 2nd and 3rd positions of the glucose skeleton and the acyl group has a high total substitution frequency and specific acyl groups are selectively introduced at specific positions. It is a method to do.

本発明の製造方法では、アセチル基総置換度が1.5〜2.9であるセルロースアセテートに、反応性の異なる複数のアシル基を導入して、アシル基総置換度が2.7〜3.0であるセルロース混合アシレートを製造するに際し、原料セルロースアセテートに、(i)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸と反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸との混合酸無水物と、前記第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体とを反応させるか、(ii)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸と、反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体とを反応させるか、又は(iii)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を反応させた後、クエンチ処理又は反応生成物の単離処理を行うことなく、反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を反応させて、グルコース骨格の6位に前記反応性が相対的に高いアシル基を優先して導入する。   In the production method of the present invention, a plurality of acyl groups having different reactivities are introduced into cellulose acetate having a total acetyl group substitution degree of 1.5 to 2.9 so that the total acyl group substitution degree is 2.7 to 3. When the cellulose mixed acylate is 0.0, the raw material cellulose acetate corresponds to (i) the first carboxylic acid corresponding to the acyl group having relatively high reactivity and the acyl group having relatively low reactivity. The mixed acid anhydride with the second carboxylic acid is reacted with the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid, or (ii) the first corresponding to the acyl group having relatively high reactivity. Or the acid halide derivative of the second carboxylic acid corresponding to the acyl group having relatively low reactivity, or (iii) the first corresponding to the acyl group having relatively high reactivity. Carboxylic acid anhydride Is an acid anhydride derivative or acid halide derivative of a second carboxylic acid corresponding to an acyl group having a relatively low reactivity, without reacting an acid halide derivative and then performing a quench treatment or a reaction product isolation treatment To preferentially introduce the acyl group having relatively high reactivity at the 6-position of the glucose skeleton.

なお、本明細書において、「反応性が相対的に高いアシル基」とは、2種のアシル基から形成される混酸無水物を水酸基を有するセルロース誘導体(特にセルロースアセテート)と反応させた際に、優先的にグルコピラノース環に導入されるアシル基を言う。   In the present specification, the “acyl group having relatively high reactivity” means that a mixed acid anhydride formed from two types of acyl groups is reacted with a cellulose derivative having a hydroxyl group (particularly cellulose acetate). , Refers to an acyl group that is preferentially introduced into the glucopyranose ring.

本発明では、原料としてアセチル基総置換度が1.5〜2.9のセルロースアセテートを用いるため、原料が有機溶媒に溶解しやすく、均一系でアシル化反応を行うことができる。そのため、セルロースを原料としてアシル化する場合と比較して、分子間の置換度分布のばらつきを少なくでき、置換度分布の均一なセルロース混合アシレートを得ることができる。原料として用いるセルロースアセテートのアセチル基総置換度は、好ましくは1.7〜2.7、さらに好ましくは1.9〜2.5である。   In the present invention, since cellulose acetate having a total substitution degree of acetyl group of 1.5 to 2.9 is used as a raw material, the raw material is easily dissolved in an organic solvent, and an acylation reaction can be performed in a uniform system. Therefore, compared with the case of acylating using cellulose as a raw material, variation in the degree of substitution distribution between molecules can be reduced, and a cellulose mixed acylate having a uniform degree of substitution distribution can be obtained. The total degree of acetyl group substitution of cellulose acetate used as a raw material is preferably 1.7 to 2.7, more preferably 1.9 to 2.5.

アシル基には、飽和脂肪族アシル基、芳香族アシル基、不飽和脂肪族アシル基(芳香環を有するものを含む)などが含まれる。アシル基の反応性は、主に電子吸引性及び立体障害性(嵩高さ)により決まる。一般に、電子吸引性の小さいアシル基ほど反応性は高くなるが、嵩高いと反応性は低くなる。代表的なアシル基について反応性の順を示すと、アセチル基>ベンゾイル基、プロピオニル基>ベンゾイル基、ブチリル基>ベンゾイル基、アセチル基>プロピオニル基となる。したがって、本発明によれば、例えば、前記第1のカルボン酸として、酢酸やプロピオン酸などの飽和脂肪族カルボン酸(例えば、炭素数2〜4の飽和脂肪族カルボン酸、特に酢酸)を選択し、前記第2のカルボン酸として、安息香酸などの芳香族カルボン酸を選択することにより、飽和脂肪族アシル基が6位に選択的に導入され、且つ芳香族アシル基が2位及び3位に選択的に導入されたセルロース混合アシレートを効率よく製造することができる。   The acyl group includes a saturated aliphatic acyl group, an aromatic acyl group, an unsaturated aliphatic acyl group (including those having an aromatic ring), and the like. The reactivity of the acyl group is mainly determined by electron withdrawing property and steric hindrance (bulkness). In general, an acyl group having a lower electron-withdrawing property has a higher reactivity, but if it is bulky, the reactivity is lowered. The order of reactivity of representative acyl groups is as follows: acetyl group> benzoyl group, propionyl group> benzoyl group, butyryl group> benzoyl group, acetyl group> propionyl group. Therefore, according to the present invention, for example, a saturated aliphatic carboxylic acid such as acetic acid or propionic acid (for example, a saturated aliphatic carboxylic acid having 2 to 4 carbon atoms, particularly acetic acid) is selected as the first carboxylic acid. By selecting an aromatic carboxylic acid such as benzoic acid as the second carboxylic acid, a saturated aliphatic acyl group is selectively introduced at the 6-position, and the aromatic acyl group is at the 2-position and the 3-position. The cellulose acylate selectively introduced can be efficiently produced.

飽和脂肪族アシル基として、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基等の炭素数1〜10程度の飽和脂肪族アシル基などが挙げられる。なお、これらの飽和脂肪族アシル基に対応する飽和脂肪族カルボン酸は、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ペンタン酸、ヘキサン酸等である。   As a saturated aliphatic acyl group, C1-C10 saturated aliphatic acyl groups, such as an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, a pentanoyl group, a hexanoyl group, etc. are mentioned, for example. Saturated aliphatic carboxylic acids corresponding to these saturated aliphatic acyl groups are acetic acid, propionic acid, butyric acid, pentanoic acid, hexanoic acid, and the like.

芳香族アシル基における芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環などが挙げられる。芳香環には置換基を有していてもよい。芳香環の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シリル基、シリルオキシ基、炭素数1〜12のアルキル基(メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル基等)、炭素数1〜12のアルコキシ基(メトキシ、エトキシ、プロポキシ基等)、炭素数6〜20のアリール基(フェニル、ナフチル基等)、炭素数6〜20のアリールオキシ基(フェニルオキシ、ナフチルオキシ基等)、炭素数1〜20のアシル基(アセチル、プロピオニル、ベンゾイル基等)、炭素数1〜20の置換又は無置換カルバモイル基、炭素数1〜20の置換又は無置換カルバモイルオキシ基、炭素数1〜20のスルファモイル基、炭素数1〜20のスルファモイルオキシ基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスフィニルオキシ基、ホスホノオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノアミノ基、炭素数1〜20のウレイド基、カルボキシル基、炭素数1〜20の置換オキシカルボニル基(アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基等)などが挙げられる。   Examples of the aromatic ring in the aromatic acyl group include a benzene ring and a naphthalene ring. The aromatic ring may have a substituent. Examples of the substituent on the aromatic ring include a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, a nitro group, a silyl group, a silyloxy group, and an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl). Group), C1-C12 alkoxy group (methoxy, ethoxy, propoxy group, etc.), C6-C20 aryl group (phenyl, naphthyl group, etc.), C6-C20 aryloxy group (phenyloxy) , Naphthyloxy group, etc.), C1-20 acyl group (acetyl, propionyl, benzoyl group, etc.), C1-20 substituted or unsubstituted carbamoyl group, C1-20 substituted or unsubstituted carbamoyloxy. Group, sulfamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, sulfamoyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, phosphino group, phosphinyl group, Suphono group, phosphinyloxy group, phosphonooxy group, phosphinylamino group, phosphonoamino group, ureido group having 1 to 20 carbon atoms, carboxyl group, substituted oxycarbonyl group having 1 to 20 carbon atoms (alkoxycarbonyl group, aryloxy Carbonyl group, aralkyloxycarbonyl group, etc.).

芳香族アシル基の代表的な例として、ベンゾイル基、ナフトイル基、m−メチルベンゾイル基、p−メチルベンゾイル基、m−メトキシベンゾイル基、p−メトキシベンゾイル基、3,5−ジメトキシベンゾイル基、3,4,5−トリメトキシベンゾイル基、2,4,6−トリメチルベンゾイル基、m−シアノベンゾイル基、p−シアノベンゾイル基、m−クロロベンゾイル基、p−クロロベンゾイル基、m−フルオロベンゾイル基、p−フルオロベンゾイル基、2,5−ジクロロベンゾイル基、p−アセチルベンゾイル基、p−フェニルベンゾイル基、p−ホルミルベンゾイル基、p−t−ブチルベンゾイル基、p−ブトキシベンゾイル基、m−アセトキシベンゾイル基、p−アセトキシベンゾイル基、m−メトキシカルボニルベンゾイル基、p−メトキシカルボニルベンゾイル基、m−ベンジルオキシベンゾイル基、p−ベンジルオキシベンゾイル基、p−シクロヘキシルベンゾイル基、p−メタンスルホニルアミノベンゾイル基、p−ニトロベンゾイル基、m−ニトロベンゾイル基、m−アセトアミノベンゾイル基、p−アセトアミノベンゾイル基、m−ベンゾイルアミノベンゾイル基、p−ベンゾイルアミノベンゾイル基、m−ベンゾイルオキシベンゾイル基、p−ベンゾイルオキシベンゾイル基、m−ベンジルベンゾイル基、p−ベンジルベンゾイル基、m−(N−フェニルカルバモイルオキシ)ベンゾイル基、p−(N−フェニルカルバモイルオキシ)ベンゾイル基、p−(エトキシカルボニルアミノ)ベンゾイル基、p−メチルチオベンゾイル基、p−フェニルチオベンゾイル基、p−ヒドロキシベンゾイル基、p−(4−ピリジル)ベンゾイル基などが挙げられる。これらのなかでも、特にベンゾイル基が好ましい。   Representative examples of the aromatic acyl group include benzoyl group, naphthoyl group, m-methylbenzoyl group, p-methylbenzoyl group, m-methoxybenzoyl group, p-methoxybenzoyl group, 3,5-dimethoxybenzoyl group, 3 , 4,5-trimethoxybenzoyl group, 2,4,6-trimethylbenzoyl group, m-cyanobenzoyl group, p-cyanobenzoyl group, m-chlorobenzoyl group, p-chlorobenzoyl group, m-fluorobenzoyl group, p-fluorobenzoyl group, 2,5-dichlorobenzoyl group, p-acetylbenzoyl group, p-phenylbenzoyl group, p-formylbenzoyl group, p-t-butylbenzoyl group, p-butoxybenzoyl group, m-acetoxybenzoyl Group, p-acetoxybenzoyl group, m-methoxycarbonylbenzoyl P-methoxycarbonylbenzoyl group, m-benzyloxybenzoyl group, p-benzyloxybenzoyl group, p-cyclohexylbenzoyl group, p-methanesulfonylaminobenzoyl group, p-nitrobenzoyl group, m-nitrobenzoyl group, m- Acetaminobenzoyl group, p-acetaminobenzoyl group, m-benzoylaminobenzoyl group, p-benzoylaminobenzoyl group, m-benzoyloxybenzoyl group, p-benzoyloxybenzoyl group, m-benzylbenzoyl group, p-benzylbenzoyl Group, m- (N-phenylcarbamoyloxy) benzoyl group, p- (N-phenylcarbamoyloxy) benzoyl group, p- (ethoxycarbonylamino) benzoyl group, p-methylthiobenzoyl group, p-phenylthio Nzoiru group, p- hydroxybenzoyl group, p- (4-pyridyl) benzoyl group. Among these, a benzoyl group is particularly preferable.

不飽和脂肪族アシル基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、シンナモイル基等が挙げられる。これらの不飽和脂肪族アシル基に対応する不飽和脂肪族カルボン酸は、(メタ)アクリル酸、桂皮酸等である。   Examples of the unsaturated aliphatic acyl group include a (meth) acryloyl group and a cinnamoyl group. Unsaturated aliphatic carboxylic acids corresponding to these unsaturated aliphatic acyl groups are (meth) acrylic acid, cinnamic acid and the like.

前記(i)における第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物としては、例えば、酢酸安息香酸混合酸無水物、酢酸m−メチル安息香酸混合酸無水物、酢酸p−メチル安息香酸混合酸無水物、酢酸桂皮酸混合酸無水物、酢酸1−ナフチルカルボン酸混合酸無水物、酢酸2−ナフチルカルボン酸混合酸無水物、プロピオン酸安息香酸混合酸無水物等の飽和脂肪族カルボン酸と芳香族カルボン酸との混合酸無水物などが挙げられる。飽和脂肪族カルボン酸と芳香族カルボン酸との混合酸無水物においては、一般に、飽和脂肪族カルボン酸が第1のカルボン酸に相当し、芳香族カルボン酸が第2のカルボン酸に相当することが多い。   Examples of the mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid in the above (i) include, for example, acetic acid benzoic acid mixed acid anhydride, acetic acid m-methylbenzoic acid mixed acid anhydride, and p-methyl acetate. Saturated aliphatic such as benzoic acid mixed acid anhydride, acetic acid cinnamic acid mixed acid anhydride, acetic acid 1-naphthylcarboxylic acid mixed acid anhydride, acetic acid 2-naphthylcarboxylic acid mixed acid anhydride, propionic acid benzoic acid mixed acid anhydride Examples thereof include mixed acid anhydrides of carboxylic acid and aromatic carboxylic acid. In a mixed acid anhydride of a saturated aliphatic carboxylic acid and an aromatic carboxylic acid, generally, the saturated aliphatic carboxylic acid corresponds to the first carboxylic acid, and the aromatic carboxylic acid corresponds to the second carboxylic acid. There are many.

前記(i)における第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体としては、例えば、無水安息香酸、無水m−メチル安息香酸、無水p−メチル安息香酸、無水桂皮酸、無水1−ナフチルカルボン酸、無水2−ナフチルカルボン酸等の芳香族カルボン酸又は不飽和脂肪族カルボン酸の酸無水物誘導体;安息香酸クロライド、m−メチル安息香酸クロライド、p−メチル安息香酸クロライド、桂皮酸クロライド、1−ナフチルカルボン酸クロライド、2−ナフチルカルボン酸クロライド等の芳香族カルボン酸又は不飽和脂肪族カルボン酸の酸ハライド誘導体などが挙げられる。   Examples of the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid in the above (i) include, for example, benzoic anhydride, m-methylbenzoic anhydride, p-methylbenzoic anhydride, cinnamic anhydride, and 1-naphthylcarboxylic anhydride. Acid, acid anhydride derivatives of aromatic carboxylic acid or unsaturated aliphatic carboxylic acid such as 2-naphthylcarboxylic anhydride; benzoic acid chloride, m-methylbenzoic acid chloride, p-methylbenzoic acid chloride, cinnamic acid chloride, 1 -Acid halide derivatives of aromatic carboxylic acids or unsaturated aliphatic carboxylic acids such as naphthyl carboxylic acid chloride and 2-naphthyl carboxylic acid chloride.

前記(i)では、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物は第1のカルボン酸に対応するアシル化剤として作用する。このアシル化剤は、第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体(これらは第2のカルボン酸に対応するアシル化剤として作用する)よりも反応性が高い。一方、原料セルロースアセテートのグルコース骨格の2位、3位及び6位の水酸基の反応性は、6位>2位、3位の順である。したがって、まず、6位の水酸基と前記混合酸無水物が反応し、第1のカルボン酸に対応するアシル基が6位に優先的に導入される。そして、残りの水酸基(残りの6位の水酸基、及び2位、3位の水酸基)が第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体と反応し、第2のカルボン酸に対応するアシル基がその位置に導入される。このため、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物の量、及び第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体の量を選択することにより、置換度(第1のカルボン酸に対応するアシル基の置換度、第2のカルボン酸に対応するアシル基の置換度、及びアシル基総置換度)、及び置換基分布を制御することが可能となる。   In said (i), the mixed acid anhydride of 1st carboxylic acid and 2nd carboxylic acid acts as an acylating agent corresponding to 1st carboxylic acid. The acylating agent is more reactive than the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid, which acts as an acylating agent corresponding to the second carboxylic acid. On the other hand, the reactivity of hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions of the glucose skeleton of the raw material cellulose acetate is in the order of 6th position> 2nd position and 3rd position. Therefore, first, the hydroxyl group at the 6-position reacts with the mixed acid anhydride, and the acyl group corresponding to the first carboxylic acid is preferentially introduced at the 6-position. Then, the remaining hydroxyl groups (the remaining 6-position hydroxyl group and the 2-position, 3-position hydroxyl group) react with the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid, and the acyl group corresponding to the second carboxylic acid Is introduced at that position. Therefore, by selecting the amount of the mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid and the amount of the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid, the degree of substitution (first It is possible to control the substitution degree of the acyl group corresponding to the carboxylic acid, the substitution degree of the acyl group corresponding to the second carboxylic acid, and the total substitution degree of the acyl group), and the substituent distribution.

なお、原料セルロースアセテートが水分を含んでいる場合、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物の使用量は、その水分によって調整する必要はない。その理由は次の通りである。前記混合酸無水物が水により第1のカルボン酸と第2のカルボン酸とに加水分解されたとしても、系内に第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体をある程度過剰に添加しておけば、加水分解により生成した第1のカルボン酸は第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体と反応して、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物に再生し、第1のカルボン酸に対応するアシル化剤として作用するからである。したがって、原料セルロースアセテートが水分を含んでいる場合にも、水分含有量にかかわらず、所望する導入量に見合う量の混合酸無水物を使用することにより、所望する第1のカルボン酸に対応するアシル基の置換度を有するセルロース混合アシレートを製造することが可能である。   When the raw material cellulose acetate contains moisture, the amount of the mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid need not be adjusted by the moisture. The reason is as follows. Even if the mixed acid anhydride is hydrolyzed to the first carboxylic acid and the second carboxylic acid with water, the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid is added to the system to some extent. In this case, the first carboxylic acid produced by hydrolysis reacts with the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid, thereby mixing a mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid. This is because it acts as an acylating agent corresponding to the first carboxylic acid. Therefore, even when the raw material cellulose acetate contains water, the mixed acid anhydride corresponding to the desired introduction amount is used regardless of the water content, thereby corresponding to the desired first carboxylic acid. It is possible to produce a cellulose mixed acylate having an acyl group substitution degree.

前記(ii)における第1のカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ペンタン酸、ヘキサン酸等の炭素数1〜10程度の飽和脂肪族カルボン酸が挙げられる。また、第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体としては、例えば、安息香酸クロライド、m−メチル安息香酸クロライド、p−メチル安息香酸クロライド、桂皮酸クロライド、1−ナフチルカルボン酸クロライド、2−ナフチルカルボン酸クロライド等の芳香族カルボン酸又は不飽和脂肪族カルボン酸の酸ハライド誘導体などが挙げられる。   Examples of the first carboxylic acid in (ii) include saturated aliphatic carboxylic acids having about 1 to 10 carbon atoms such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, pentanoic acid and hexanoic acid. Examples of the acid halide derivative of the second carboxylic acid include benzoic acid chloride, m-methylbenzoic acid chloride, p-methylbenzoic acid chloride, cinnamic acid chloride, 1-naphthylcarboxylic acid chloride, and 2-naphthylcarboxylic acid. An aromatic carboxylic acid such as chloride or an acid halide derivative of an unsaturated aliphatic carboxylic acid can be used.

(ii)において、第1のカルボン酸と、第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体とが反応すると、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸の混合酸無水物が生成するので、(ii)の態様は(i)の態様と実質的に同一である。   In (ii), when the first carboxylic acid reacts with the acid halide derivative of the second carboxylic acid, a mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid is generated. The embodiment of is substantially the same as the embodiment of (i).

すなわち、第1のカルボン酸は第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体と反応して、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物が生成し、この混合酸無水物が第1のカルボン酸に対応するアシル化剤として作用する。このアシル化剤は、第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体(これは第2のカルボン酸に対応するアシル化剤として作用する)よりも反応性が高い。したがって、前記(i)と同様に、まず、6位の水酸基と前記混合酸無水物が反応し、第1のカルボン酸に対応するアシル基が6位に優先的に導入される。そして、残りの水酸基(残りの6位の水酸基、及び2位、3位の水酸基)が第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体と反応し、第2のカルボン酸に対応するアシル基がその位置に導入される。このため、第1のカルボン酸の量、及び第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体の量を選択することにより、置換度(第1のカルボン酸に対応するアシル基の置換度、第2のカルボン酸に対応するアシル基の置換度、及びアシル基総置換度)、及び置換基分布を制御することが可能となる。   That is, the first carboxylic acid reacts with the acid halide derivative of the second carboxylic acid to produce a mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid, and this mixed acid anhydride is Acts as an acylating agent corresponding to one carboxylic acid. This acylating agent is more reactive than the acid halide derivative of the second carboxylic acid, which acts as an acylating agent corresponding to the second carboxylic acid. Accordingly, as in the case (i), first, the hydroxyl group at the 6-position reacts with the mixed acid anhydride, and the acyl group corresponding to the first carboxylic acid is preferentially introduced at the 6-position. Then, the remaining hydroxyl groups (the remaining 6-position hydroxyl group and the 2-position, 3-position hydroxyl group) react with the acid halide derivative of the second carboxylic acid, and the acyl group corresponding to the second carboxylic acid is in that position. be introduced. Therefore, by selecting the amount of the first carboxylic acid and the amount of the acid halide derivative of the second carboxylic acid, the substitution degree (the substitution degree of the acyl group corresponding to the first carboxylic acid, the second carboxylic acid, It becomes possible to control the substitution degree of the acyl group corresponding to the acid and the total substitution degree of the acyl group) and the substituent distribution.

また、原料セルロースアセテートが水分を含んでいる場合、第1のカルボン酸の使用量は、その水分によって調整する必要はない。その理由は前記と同様である。すなわち、系内に第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体をある程度過剰に添加しておけば、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体とが反応して生成する混合酸無水物が第1のカルボン酸に対応するアシル化剤として作用する。したがって、原料セルロースアセテートが水分を含んでいる場合にも、水分含有量にかかわらず、所望する導入量に見合う量の第1のカルボン酸を使用することにより、所望する第1のカルボン酸に対応するアシル基の置換度を有するセルロース混合アシレートを製造することが可能である。   Moreover, when the raw material cellulose acetate contains moisture, the amount of the first carboxylic acid used need not be adjusted by the moisture. The reason is the same as described above. That is, if the acid halide derivative of the second carboxylic acid is added to some extent in the system, the mixed acid anhydride formed by the reaction between the first carboxylic acid and the acid halide derivative of the second carboxylic acid. Acts as an acylating agent corresponding to the first carboxylic acid. Therefore, even when the raw material cellulose acetate contains water, the first carboxylic acid in an amount corresponding to the desired introduction amount is used regardless of the water content, thereby corresponding to the desired first carboxylic acid. It is possible to produce a mixed cellulose acylate having an acyl group substitution degree.

前記(iii)における第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体としては、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水ペンタン酸、無水ヘキサン酸等の炭素数1〜10程度の飽和脂肪族カルボン酸の酸無水物誘導体;酢酸クロライド、プロピオン酸クロライド、酪酸クロライド、ペンタン酸クロライド、ヘキサン酸クロライド等の炭素数1〜10程度の飽和脂肪族カルボン酸の酸ハライド誘導体などが挙げられる。   The acid anhydride or acid halide derivative of the first carboxylic acid in (iii) is, for example, saturated with about 1 to 10 carbon atoms such as acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, pentanoic anhydride, hexanoic anhydride, etc. Examples thereof include acid anhydride derivatives of aliphatic carboxylic acids; acid halide derivatives of saturated aliphatic carboxylic acids having about 1 to 10 carbon atoms such as acetic acid chloride, propionic acid chloride, butyric acid chloride, pentanoic acid chloride, and hexanoic acid chloride.

(iii)における第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体としては、例えば、無水安息香酸、無水m−メチル安息香酸、無水p−メチル安息香酸、無水桂皮酸、無水1−ナフチルカルボン酸、無水2−ナフチルカルボン酸等の芳香族カルボン酸又は不飽和脂肪族カルボン酸の酸無水物誘導体;安息香酸クロライド、m−メチル安息香酸クロライド、p−メチル安息香酸クロライド、桂皮酸クロライド、1−ナフチルカルボン酸クロライド、2−ナフチルカルボン酸クロライド等の芳香族カルボン酸又は不飽和脂肪族カルボン酸の酸ハライド誘導体などが挙げられる。   Examples of the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid in (iii) include, for example, benzoic anhydride, m-methylbenzoic anhydride, p-methylbenzoic anhydride, cinnamic anhydride, and 1-naphthylcarboxylic anhydride. , Aromatic carboxylic acids such as 2-naphthylcarboxylic anhydride or acid anhydride derivatives of unsaturated aliphatic carboxylic acids; benzoic acid chloride, m-methylbenzoic acid chloride, p-methylbenzoic acid chloride, cinnamic acid chloride, 1- Examples thereof include aromatic carboxylic acids such as naphthylcarboxylic acid chloride and 2-naphthylcarboxylic acid chloride, and acid halide derivatives of unsaturated aliphatic carboxylic acids.

前記(iii)では、第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体が第1のカルボン酸に対応するアシル化剤として作用する。一方、前記のように、原料セルロースアセテートのグルコース骨格の2位、3位及び6位の水酸基の反応性は、6位>2位、3位の順である。したがって、まず、6位の水酸基と第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体が反応し、第1のカルボン酸に対応するアシル基が6位に優先的に導入される。そして、残りの水酸基(残りの6位の水酸基、及び2位、3位の水酸基)が、次に供給される第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体と反応し、第2のカルボン酸に対応するアシル基がその位置に導入される。このため、第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体の量、及び第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体の量を選択することにより、置換度(第1のカルボン酸に対応するアシル基の置換度、第2のカルボン酸に対応するアシル基の置換度、及びアシル基総置換度)、及び置換基分布を制御することが可能となる。   In the above (iii), the acid anhydride or acid halide derivative of the first carboxylic acid acts as an acylating agent corresponding to the first carboxylic acid. On the other hand, as described above, the reactivity of the hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions of the glucose skeleton of the raw material cellulose acetate is in the order of 6th position> 2nd position and 3rd position. Therefore, first, the hydroxyl group at the 6-position reacts with the acid anhydride or acid halide derivative of the first carboxylic acid, and the acyl group corresponding to the first carboxylic acid is preferentially introduced at the 6-position. Then, the remaining hydroxyl groups (the remaining 6-position hydroxyl group and the 2-position, 3-position hydroxyl group) react with the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid supplied next, and the second carboxyl An acyl group corresponding to the acid is introduced at that position. Therefore, by selecting the amount of the acid anhydride or acid halide derivative of the first carboxylic acid and the amount of the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid, the degree of substitution (into the first carboxylic acid) It becomes possible to control the substitution degree of the corresponding acyl group, the substitution degree of the acyl group corresponding to the second carboxylic acid, and the total substitution degree of the acyl group) and the substituent distribution.

なお、原料セルロースアセテートが水分を含んでいる場合、第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体の使用量は、その水分によって調整する必要はない。その理由は次の通りである。前記第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体が水により第1のカルボン酸に加水分解されたとしても、前段の反応(第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体によるアシル化反応)の後、クエンチ処理又は反応生成物の単離処理を行うことなく、後段の反応(第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体によるアシル化反応)に移行するので、後段において第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体をある程度過剰に添加すれば、加水分解により生成した第1のカルボン酸は第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体と反応して、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物に再生し、第1のカルボン酸に対応するアシル化剤として作用するからである。したがって、原料セルロースアセテートが水分を含んでいる場合にも、水分含有量にかかわらず、所望する導入量に見合う量の第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を使用することにより、所望する第1のカルボン酸に対応するアシル基の置換度を有するセルロース混合アシレートを製造することが可能である。   When the raw material cellulose acetate contains moisture, the amount of the first carboxylic acid anhydride or acid halide derivative does not need to be adjusted by the moisture. The reason is as follows. Even if the acid anhydride or acid halide derivative of the first carboxylic acid is hydrolyzed to the first carboxylic acid with water, the previous reaction (acylation with the acid anhydride or acid halide derivative of the first carboxylic acid) After the reaction, the reaction proceeds to the subsequent reaction (acylation reaction with the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid) without quenching or isolation of the reaction product. If the acid anhydride or acid halide derivative of 2 carboxylic acid is added to some extent, the first carboxylic acid generated by hydrolysis reacts with the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid, This is because it is regenerated into a mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid and acts as an acylating agent corresponding to the first carboxylic acid. Therefore, even when the raw material cellulose acetate contains water, the use of the acid anhydride or acid halide derivative of the first carboxylic acid in an amount commensurate with the desired introduction amount is possible regardless of the water content. It is possible to produce a cellulose mixed acylate having an acyl group substitution degree corresponding to the first carboxylic acid.

また、(iii)の場合には、第1のカルボン酸の酸ハライド誘導体は1モルで1モル分のアシル化剤として機能するが、第1のカルボン酸の酸無水物誘導体は1モルで2モル分のアシル化剤として機能する。これは、第1のカルボン酸の酸無水物誘導体を用いた場合には、アシル化により副生した第1のカルボン酸が後段で添加する第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体と反応して第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物が生成し、この混合酸無水物が第1のカルボン酸に対応するアシル化剤として作用するからである。したがって、1モルの水酸基を第1のカルボン酸に対応するアシル基でアシル化する場合には、アシル化剤として第1のカルボン酸の酸ハライド誘導体を用いるときには1モル必要であるが、アシル化剤として第1のカルボン酸の酸無水物誘導体を用いるときには0.5モルでよいことになる。   In the case of (iii), 1 mol of the acid halide derivative of the first carboxylic acid functions as an acylating agent for 1 mol, but 1 mol of the acid anhydride derivative of the first carboxylic acid is 2 Functions as a molar acylating agent. This is because, when an acid anhydride derivative of the first carboxylic acid is used, an acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid to be added later in the first carboxylic acid by-produced by acylation This is because the reaction generates a mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid, and this mixed acid anhydride acts as an acylating agent corresponding to the first carboxylic acid. Therefore, when 1 mol of hydroxyl group is acylated with an acyl group corresponding to the first carboxylic acid, 1 mol is required when an acid halide derivative of the first carboxylic acid is used as an acylating agent. When an acid anhydride derivative of the first carboxylic acid is used as the agent, 0.5 mol is sufficient.

本発明では、第1のカルボン酸が飽和脂肪族カルボン酸であり、第2のカルボン酸が芳香族カルボン酸であるのが好ましい。また、第1のカルボン酸としては、炭素数2〜4の飽和脂肪族カルボン酸が好ましく、酢酸が特に好ましい。   In the present invention, it is preferred that the first carboxylic acid is a saturated aliphatic carboxylic acid and the second carboxylic acid is an aromatic carboxylic acid. Moreover, as a 1st carboxylic acid, a C2-C4 saturated aliphatic carboxylic acid is preferable and an acetic acid is especially preferable.

前記(i)〜(iii)の各態様において、反応溶媒としては、原料や生成物の溶解性に優れ且つ反応を阻害しないような溶媒であれば特に限定されず、原料の種類等により適宜選択できる。そのような溶媒として、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン系溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、蟻酸メチルなどのエステル系溶媒;ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、アセトニトリル、ニトロメタンなどの含窒素化合物;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソランなどのエーテル類(環状エーテル類、鎖状エーテル類);塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素;ジメチルスルホキシドなどの含硫黄化合物などが例示される。これらの中でも、原料や生成物の溶解性等の点でピリジン、塩化メチレン、クロロホルム、シクロヘキサノンが好ましく、特にピリジンが好適である。溶媒は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。   In each of the embodiments (i) to (iii), the reaction solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that is excellent in the solubility of raw materials and products and does not inhibit the reaction, and is appropriately selected depending on the type of raw materials and the like. it can. Examples of such solvents include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and isophorone; ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, and methyl formate; pyridine, N, N-dimethylformamide, Nitrogen-containing compounds such as N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, acetonitrile, nitromethane; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane (cyclic ethers, chain ethers); methylene chloride, chloroform, dichloroethane, tetrachloroethane And halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide. Among these, pyridine, methylene chloride, chloroform, and cyclohexanone are preferable from the viewpoint of solubility of raw materials and products, and pyridine is particularly preferable. A solvent can be used individually or in combination of 2 or more types.

アシル化反応に供する原料セルロースアセテートの反応系中における濃度は、溶解度や反応効率等を考慮して適宜選択できるが、一般には2〜50重量%、好ましくは5〜20重量%程度である。   The concentration of the raw material cellulose acetate to be subjected to the acylation reaction can be appropriately selected in consideration of solubility, reaction efficiency, and the like, but is generally 2 to 50% by weight, preferably about 5 to 20% by weight.

前記(i)において、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸の混合酸無水物の使用量は、所望する第1のカルボン酸に対応するアシル基の導入量に応じて適宜選択される。例えば、原料セルロースアセテートの6位の水酸基のすべてに第1のカルボン酸に対応するアシル基を導入し、2位及び3位の水酸基には第2のカルボン酸に対応するアシル基を導入したい場合には、該6位の水酸基1モルに対して、0.95〜1.2モル程度の混合酸無水物を用いるのが好ましい。   In the above (i), the usage amount of the mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid is appropriately selected according to the introduction amount of the acyl group corresponding to the desired first carboxylic acid. For example, when it is desired to introduce an acyl group corresponding to the first carboxylic acid into all of the hydroxyl groups at the 6-position of the raw cellulose acetate, and to introduce an acyl group corresponding to the second carboxylic acid into the 2- and 3-position hydroxyl groups In this case, it is preferable to use about 0.95 to 1.2 mol of a mixed acid anhydride per 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position.

(i)において、第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体の使用量は、所望する第2のカルボン酸に対応するアシル基の導入量に応じて適宜選択される。例えば、原料セルロースアセテートの6位の水酸基のすべてに第1のカルボン酸に対応するアシル基を導入し、2位及び3位の水酸基のすべてに第2のカルボン酸に対応するアシル基を導入したい場合には、該2位及び3位の水酸基の合計1モルに対して、1〜5モル、特に1〜3モル程度の第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を用いるのが好ましい。なお、原料セルロースアセテートが水分を含んでいる場合には、その水分で分解される量を見越して第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体の使用量を設定するのが好ましい。   In (i), the use amount of the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid is appropriately selected according to the amount of acyl group introduced corresponding to the desired second carboxylic acid. For example, an acyl group corresponding to the first carboxylic acid is introduced into all of the 6-position hydroxyl groups of the raw material cellulose acetate, and an acyl group corresponding to the second carboxylic acid is introduced into all of the 2-position and 3-position hydroxyl groups. In this case, it is preferable to use an acid anhydride or acid halide derivative of 1 to 5 mol, particularly about 1 to 3 mol of the second carboxylic acid with respect to 1 mol in total of the hydroxyl groups at the 2nd and 3rd positions. . In addition, when the raw material cellulose acetate contains moisture, it is preferable to set the usage amount of the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid in anticipation of the amount decomposed by the moisture.

前記(ii)において、第1のカルボン酸の使用量は、所望する第1のカルボン酸に対応するアシル基の導入量に応じて適宜選択される。例えば、原料セルロースアセテートの6位の水酸基のすべてに第1のカルボン酸に対応するアシル基を導入し、2位及び3位の水酸基には第2のカルボン酸に対応するアシル基を導入したい場合には、該6位の水酸基1モルに対して、0.95〜1.2モル程度の第1のカルボン酸を用いるのが好ましい。   In said (ii), the usage-amount of 1st carboxylic acid is suitably selected according to the introduction amount of the acyl group corresponding to the desired 1st carboxylic acid. For example, when it is desired to introduce an acyl group corresponding to the first carboxylic acid into all of the hydroxyl groups at the 6-position of the raw cellulose acetate, and to introduce an acyl group corresponding to the second carboxylic acid into the 2- and 3-position hydroxyl groups In this case, it is preferable to use about 0.95 to 1.2 mol of the first carboxylic acid with respect to 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position.

(ii)において、第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体の使用量は、所望する第2のカルボン酸に対応するアシル基の導入量に応じて適宜選択される。なお、第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体は第1のカルボン酸と反応して混合酸無水物を形成するので、第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体は、第1のカルボン酸1モルに対して1モルを超える量が必要である。例えば、原料セルロースアセテートの6位の水酸基のすべてに第1のカルボン酸に対応するアシル基を導入し、2位及び3位の水酸基のすべてに第2のカルボン酸に対応するアシル基を導入したい場合には、該2位及び3位の水酸基の合計1モルに対して、1〜5モル、特に1〜3モル程度の第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体を用いるのが好ましい。なお、原料セルロースアセテートが水分を含んでいる場合には、その水分で分解される量を見越して第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体の使用量を設定するのが好ましい。   In (ii), the amount of the acid halide derivative of the second carboxylic acid used is appropriately selected according to the amount of acyl group introduced corresponding to the desired second carboxylic acid. In addition, since the acid halide derivative of the second carboxylic acid reacts with the first carboxylic acid to form a mixed acid anhydride, the acid halide derivative of the second carboxylic acid is based on 1 mol of the first carboxylic acid. More than 1 mole is required. For example, an acyl group corresponding to the first carboxylic acid is introduced into all of the 6-position hydroxyl groups of the raw material cellulose acetate, and an acyl group corresponding to the second carboxylic acid is introduced into all of the 2-position and 3-position hydroxyl groups. In this case, it is preferable to use an acid halide derivative of the second carboxylic acid in an amount of 1 to 5 mol, particularly about 1 to 3 mol with respect to 1 mol of the total of the hydroxyl groups at the 2nd and 3rd positions. In addition, when the raw material cellulose acetate contains moisture, it is preferable to set the usage amount of the acid halide derivative of the second carboxylic acid in anticipation of the amount decomposed by the moisture.

前記(iii)において、前段のセルロースアセテートと第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体との反応において、第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体の使用量は、所望する第1のカルボン酸に対応するアシル基の導入量に応じて適宜選択される。例えば、原料セルロースアセテートの6位の水酸基のすべてに第1のカルボン酸に対応するアシル基を導入し、2位及び3位の水酸基には第2のカルボン酸に対応するアシル基を導入したい場合には、該6位の水酸基1モルに対して、第1のカルボン酸の酸無水物誘導体では0.48〜0.6モル程度、第1のカルボン酸の酸ハライド誘導体では0.95〜1.2モル程度用いるのが好ましい。   In the above (iii), the amount of the first carboxylic acid anhydride or acid halide derivative used in the reaction of the cellulose acetate and the first carboxylic acid anhydride or acid halide derivative in the preceding stage is the desired amount. It is appropriately selected according to the amount of acyl group introduced corresponding to one carboxylic acid. For example, when it is desired to introduce an acyl group corresponding to the first carboxylic acid into all of the hydroxyl groups at the 6-position of the raw cellulose acetate, and to introduce an acyl group corresponding to the second carboxylic acid into the 2- and 3-position hydroxyl groups In this case, the acid anhydride derivative of the first carboxylic acid is about 0.48 to 0.6 mol, and the acid halide derivative of the first carboxylic acid is 0.95 to 1 with respect to 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position. It is preferable to use about 2 moles.

(iii)においては、前段のアセチル化後、クエンチ処理又は反応生成物の単離処理を行うことなく、後段のアセチル化を行う。なお、クエンチ処理とは、反応混合物に水やアルコールなどを添加して残存するアシル化剤を失活させることを意味する。   In (iii), after the acetylation in the previous stage, the acetylation in the subsequent stage is performed without performing the quenching process or the isolation process of the reaction product. The quench treatment means that the remaining acylating agent is deactivated by adding water or alcohol to the reaction mixture.

(iii)における後段での第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体の使用量は、所望する第2のカルボン酸に対応するアシル基の導入量に応じて適宜選択される。例えば、原料セルロースアセテートの6位の水酸基のすべてに第1のカルボン酸に対応するアシル基を導入し、2位及び3位の水酸基のすべてに第2のカルボン酸に対応するアシル基を導入したい場合には、該2位及び3位の水酸基の合計1モルに対して、1〜5モル、特に1〜3モル程度の第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を用いるのが好ましい。なお、原料セルロースアセテートが水分を含んでいる場合には、その水分で分解される量を見越して第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体の使用量を設定するのが好ましい。   The use amount of the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid in the latter stage in (iii) is appropriately selected according to the introduction amount of the acyl group corresponding to the desired second carboxylic acid. For example, an acyl group corresponding to the first carboxylic acid is introduced into all of the 6-position hydroxyl groups of the raw material cellulose acetate, and an acyl group corresponding to the second carboxylic acid is introduced into all of the 2-position and 3-position hydroxyl groups. In this case, it is preferable to use an acid anhydride or acid halide derivative of 1 to 5 mol, particularly about 1 to 3 mol of the second carboxylic acid with respect to 1 mol in total of the hydroxyl groups at the 2nd and 3rd positions. . In addition, when the raw material cellulose acetate contains moisture, it is preferable to set the usage amount of the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid in anticipation of the amount decomposed by the moisture.

本発明の製造方法において、前記(i)〜(iii)の何れの場合も、アシル化剤(第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物、第1のカルボン酸、第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体、第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体)の反応系への添加方式としては特に制限はなく、一括して添加してもよいが、反応を制御するため、逐次添加(連続的又は間欠的に添加)するのが好ましい。   In the production method of the present invention, in any of the cases (i) to (iii), an acylating agent (a mixed acid anhydride of a first carboxylic acid and a second carboxylic acid, a first carboxylic acid, a first carboxylic acid, There are no particular restrictions on the method of addition of the acid anhydride or acid halide derivative of the first carboxylic acid, or the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid) to the reaction system, and they may be added all at once. In order to control the reaction, it is preferable to add sequentially (added continuously or intermittently).

反応系には、反応の促進、生成するハロゲン化水素等の捕捉のため、必要に応じて塩基を添加してもよい。塩基としては、例えば、ピリジン、ジメチルアミノピリジン等の含窒素芳香族化合物、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、トリi−プロピルアミン等の第三級アミン、無機塩基などが挙げられる。ピリジンなどは前記のように溶媒としても使用できる。   If necessary, a base may be added to the reaction system in order to promote the reaction and capture the generated hydrogen halide and the like. Examples of the base include nitrogen-containing aromatic compounds such as pyridine and dimethylaminopyridine, tertiary amines such as triethylamine, tri-n-butylamine and tri-propylamine, and inorganic bases. Pyridine and the like can be used as a solvent as described above.

アシル化反応における反応温度は、原料の種類によっても異なるが、通常0〜150℃、好ましくは30〜130℃程度である。   The reaction temperature in the acylation reaction varies depending on the type of raw material, but is usually 0 to 150 ° C., preferably about 30 to 130 ° C.

上記アシル化反応により、グルコース骨格の6位に第1のカルボン酸に対応するアシル基が選択的に導入され、2位及び3位に第2のカルボン酸に対応するアシル基が選択的に導入された高アシル基置換度のセルロース混合アシレートが生成する。   By the acylation reaction, an acyl group corresponding to the first carboxylic acid is selectively introduced into the 6-position of the glucose skeleton, and an acyl group corresponding to the second carboxylic acid is selectively introduced into the 2-position and the 3-position. A high acyl group substitution degree cellulose mixed acylate is produced.

反応終了後、反応混合液にアルコールを添加して、反応性の高い残存する過剰のアシル化剤(酸ハライド、酸無水物)を、反応性が極めて低く水や有機溶媒に対する溶解性の高いエステルに変換するのが好ましい。このように過剰のアシル化剤をエステルに変換することにより、アシル化剤由来の不純物、例えば、アシル化剤の加水分解生成物であるカルボン酸などの水や有機溶媒に対する溶解性の低い化合物、その他の不純物による製品の着色や白濁、機能発現の妨害、製品中への不純物の混入などのトラブルを防止することができ、高純度、高品質のセルロース混合アシレートを工業的に効率よく得ることが可能となる。   After completion of the reaction, alcohol is added to the reaction mixture, and the remaining highly reactive acylating agent (acid halide, acid anhydride) is converted into an ester with extremely low reactivity and high solubility in water and organic solvents. It is preferable to convert to By converting the excess acylating agent to an ester in this manner, impurities derived from the acylating agent, for example, a compound having low solubility in water or an organic solvent such as carboxylic acid which is a hydrolysis product of the acylating agent, It is possible to prevent troubles such as coloring and white turbidity of products due to other impurities, interference of function expression, mixing of impurities into products, etc., and obtaining high purity and high quality cellulose mixed acylate industrially efficiently. It becomes possible.

前記アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、s−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、シクロペンチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、ベンジルアルコールなどの一価アルコール;エチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールが使用できる。これらの中でも、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、2−ブタノール、t−ブチルアルコール、ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノールなどの炭素数1〜5のアルコールが好ましい。   Examples of the alcohol include methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, s-butyl alcohol, t-butyl alcohol, pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, hexanol, Monohydric alcohols such as octanol, cyclopentyl alcohol, cyclohexyl alcohol, and benzyl alcohol; polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin can be used. Among these, alcohols having 1 to 5 carbon atoms such as methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, 2-butanol, t-butyl alcohol, pentanol, 2-pentanol, and 3-pentanol are preferable.

アルコールの使用量は、残存する過剰のアシル化剤をすべてエステル化するのに必要な量であればよく、例えば、残存する過剰のアシル化剤1モルに対して、1〜20モル、好ましくは1.5〜10モル程度である。アルコールの量が少なすぎると、アシル化剤が完全にエステル化されずに残存する場合があり、アルコールの量が多すぎると生成したセルロース混合アシレートが沈殿する場合がある。この段階でセルロース混合アシレートが沈殿すると不純物を取り込みやすいため、残存するアシル化剤のエステル化反応は、生成したセルロース混合アシレートが沈殿しない条件で(均一系で)行うのが好ましい。   The amount of alcohol used may be an amount necessary for esterifying all of the remaining excess acylating agent. For example, 1 to 20 mol, preferably 1 mol per 1 mol of the remaining excess acylating agent. About 1.5 to 10 moles. If the amount of alcohol is too small, the acylating agent may remain without being completely esterified, and if the amount of alcohol is too large, the produced cellulose mixed acylate may precipitate. If the cellulose mixed acylate precipitates at this stage, impurities are easily taken in. Therefore, the esterification reaction of the remaining acylating agent is preferably performed under a condition that does not precipitate the produced cellulose mixed acylate (in a homogeneous system).

アルコールと残存する過剰のアシル化剤との反応における反応温度は、目的物であるセルロース混合アシレートや添加するアルコールの種類に応じて適宜選択できるが、セルロース混合アシレートにおける水酸基の置換基と添加するアルコールとのエステル交換反応を抑制するため、通常80℃以下、好ましくは60℃以下、さらに好ましくは50℃以下である。反応温度の下限は反応の進行を損なわない温度であればよく、例えば30℃、好ましくは40℃である。反応時間は、反応温度等により異なるが、一般には0.1〜12時間、好ましくは0.1〜3時間程度である。   The reaction temperature in the reaction between the alcohol and the remaining excess acylating agent can be appropriately selected according to the type of the cellulose acylate to be added and the type of alcohol to be added. Is usually 80 ° C. or lower, preferably 60 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. or lower. The minimum of reaction temperature should just be a temperature which does not impair progress of reaction, for example, 30 degreeC, Preferably it is 40 degreeC. The reaction time varies depending on the reaction temperature and the like, but is generally about 0.1 to 12 hours, preferably about 0.1 to 3 hours.

前記アシル化反応後の反応混合液から、必要に応じて上記のように過剰のアシル化剤をエステル化した後、目的物であるセルロース混合アシレートを分離する。セルロース混合アシレートの分離方法としては特に限定されず、例えば、沈殿、晶析、濾過、洗浄、乾燥、抽出、濃縮、カラムクロマトグラフィーなどの方法を単独で又は2以上を適宜組み合わせて使用できるが、操作性、精製効率等の点で、沈殿(再沈殿を含む)操作によりセルロース混合アシレートを分離する方法が特に好ましい。沈殿操作は、生成したセルロース混合アシレートを含む溶液をセルロース混合アシレートの貧溶媒中に注ぐなど、セルロース混合アシレートを含む溶液を該貧溶媒と混合することにより行われる。セルロース混合アシレートを含む溶液の溶媒(セルロース混合アシレートの良溶媒)としては、例えば、ピリジン等の含窒素複素環化合物、アセトン等のケトン、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素、エステル、エーテル、アミド、非プロトン性極性溶媒などが挙げられる。これらの溶媒は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。前記溶媒として、特に、ピリジン等の含窒素複素環化合物、アセトン等のケトン、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素が好ましい。   From the reaction mixture after the acylation reaction, if necessary, an excess acylating agent is esterified as described above, and then the cellulose acylate as a target product is separated. The method for separating cellulose mixed acylate is not particularly limited, and for example, precipitation, crystallization, filtration, washing, drying, extraction, concentration, column chromatography and the like can be used alone or in appropriate combination of two or more. In view of operability and purification efficiency, a method of separating the cellulose mixed acylate by precipitation (including reprecipitation) is particularly preferable. The precipitation operation is performed by mixing the solution containing the cellulose mixed acylate with the poor solvent, such as pouring the solution containing the produced cellulose mixed acylate into the poor solvent of the cellulose mixed acylate. Examples of the solvent of the solution containing cellulose mixed acylate (good solvent for cellulose mixed acylate) include nitrogen-containing heterocyclic compounds such as pyridine, ketones such as acetone, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, esters, ethers, amides, Examples include aprotic polar solvents. These solvents can be used alone or in combination of two or more. As the solvent, nitrogen-containing heterocyclic compounds such as pyridine, ketones such as acetone, and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride are particularly preferable.

セルロース混合アシレートの貧溶媒としては、セルロース混合アシレートの溶解度の低い溶媒であればよく、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、2−ブタノール、t−ブチルアルコール、ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノールなどの炭素数1〜5のアルコール(特に一価アルコール);水;ヘキサン等の脂肪族炭化水素;シクロヘキサン等の脂環式炭化水素などが挙げられる。これらの溶媒は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。2種以上の溶媒を組み合わせた例として、2種以上の炭素数1〜5のアルコールの混合液、炭素数1〜5のアルコールと水との混合液などが挙げられる。貧溶媒としては、特に炭素数1〜5のアルコールが好ましい。   As a poor solvent for cellulose mixed acylate, a solvent having low solubility of cellulose mixed acylate may be used. For example, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, 2-butanol, t-butyl alcohol, pentanol, 2-pen Examples thereof include alcohols having 1 to 5 carbon atoms such as tanol and 3-pentanol (particularly monohydric alcohols); water; aliphatic hydrocarbons such as hexane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane. These solvents can be used alone or in combination of two or more. Examples of a combination of two or more solvents include a mixed solution of two or more types of alcohol having 1 to 5 carbon atoms, a mixed solution of alcohol having 1 to 5 carbon atoms and water, and the like. As the poor solvent, alcohol having 1 to 5 carbon atoms is particularly preferable.

前記沈殿操作の際に用いる貧溶媒の量は、セルロース混合アシレートの溶液100重量部に対して、例えば50〜20000重量部、好ましくは100〜10000重量部、さらに好ましくは150〜1000重量部である。貧溶媒の量が少なすぎると、高品質のセルロース混合アシレートを効率よく取得することが困難になる場合があり、逆に貧溶媒の量が多すぎると、経済的に不利になる。   The amount of the poor solvent used in the precipitation operation is, for example, 50 to 20000 parts by weight, preferably 100 to 10,000 parts by weight, and more preferably 150 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cellulose mixed acylate solution. . If the amount of the poor solvent is too small, it may be difficult to efficiently obtain a high-quality cellulose mixed acylate. Conversely, if the amount of the poor solvent is too large, it is economically disadvantageous.

沈殿したセルロース混合アシレートは、濾過、遠心分離等の固液分離操作に付し、得られた固体を、必要に応じて再沈殿に付した後、乾燥することにより、高純度、高品質のセルロース混合アシレートを得ることができる。   The precipitated cellulose mixed acylate is subjected to solid-liquid separation operations such as filtration and centrifugation, and the obtained solid is subjected to reprecipitation as necessary, followed by drying to obtain high-purity and high-quality cellulose. Mixed acylates can be obtained.

セルロース混合アシレートの精製方法として、セルロース混合アシレートの粉体(例えば、上記沈殿操作により得られたもの)を、セルロース混合アシレートは溶解しにくく、アシル化剤とアルコールとの反応で生成するエステルやその他の不純物は溶解しやすい溶媒で洗浄(抽出)する方法も好ましい。このような溶媒としては、前記セルロース混合アシレートの貧溶媒として例示した溶媒が挙げられる。それらのなかでも、前記炭素数1〜5のアルコールが好ましい。   As a method for purifying cellulose mixed acylate, cellulose mixed acylate powder (for example, obtained by the above precipitation operation), cellulose mixed acylate is difficult to dissolve, ester produced by reaction of acylating agent and alcohol, etc. A method of washing (extracting) these impurities with a solvent that is easily dissolved is also preferred. As such a solvent, the solvent illustrated as a poor solvent of the said cellulose mixed acylate is mentioned. Among these, the said C1-C5 alcohol is preferable.

本発明の製造方法では、硫酸触媒を必要としないので、低分子量成分の生成を抑制でき、分子量分布を小さくすることができるとともに、生成物の着色を低減できる。例えば、本発明の方法により、着色度が、ハーゼン単位色数で、200以下、より好ましくは150以下、さらに好ましくは100以下のセルロース混合アシレートを得ることができる。   Since the production method of the present invention does not require a sulfuric acid catalyst, the production of low molecular weight components can be suppressed, the molecular weight distribution can be reduced, and coloring of the product can be reduced. For example, by the method of the present invention, a cellulose mixed acylate having a coloring degree of 200 or less, more preferably 150 or less, and further preferably 100 or less in terms of the Hazen unit color number can be obtained.

本発明の方法により得られるセルロース混合アシレートは、そのまま又はさらに誘導化して、繊維、吸着剤、フィルム(特に光学フィルム等)、光学異性体分離剤などの材料として使用できる。また、このセルロース混合アシレート又はその誘導体を他の物質や材料に添加することで機能を変化させたり新たな機能を付加することができる。   The cellulose mixed acylate obtained by the method of the present invention can be used as a material such as a fiber, an adsorbent, a film (especially an optical film), an optical isomer separating agent or the like as it is or further derivatized. Moreover, a function can be changed or a new function can be added by adding this cellulose mixed acylate or its derivative to another substance or material.

[セルロース混合アシレート]
本発明のセルロース混合アシレートは、アシル基総置換度が2.7〜3.0という高アシル基置換度のセルロース混合アシレートであり、アセチル基総置換度が1.5〜2.9、アセチル基よりも反応性の低いアシル基の総置換度が0.1〜1.5である。アシル基による総置換度は、好ましくは2.8〜3.0、さらに好ましくは2.9〜3.0である。また、アセチル基による総置換度は、好ましくは1.8〜2.8、さらに好ましくは2.2〜2.7である。アセチル基よりも反応性の低いアシル基による総置換度は0.1〜1.5であり、好ましくは0.2〜1.2、さらに好ましくは0.3〜0.8である。
[Cellulose mixed acylate]
The cellulose mixed acylate of the present invention is a cellulose mixed acylate having a high acyl group substitution degree of 2.7 to 3.0 and a total acyl group substitution degree of 1.5 to 2.9. The total substitution degree of the acyl group having a lower reactivity is 0.1 to 1.5. The total degree of substitution with an acyl group is preferably 2.8 to 3.0, more preferably 2.9 to 3.0. The total degree of substitution with an acetyl group is preferably 1.8 to 2.8, more preferably 2.2 to 2.7. The total degree of substitution with an acyl group that is less reactive than an acetyl group is 0.1 to 1.5, preferably 0.2 to 1.2, and more preferably 0.3 to 0.8.

本発明のセルロース混合アシレートの重要な特徴は、アセチル基よりも反応性の低いアシル基による2位の置換度とアセチル基よりも反応性の低いアシル基による3位の置換度の和が、アセチル基よりも反応性の低いアシル基による6位の置換度の2倍よりも大きい(但し、2位、3位及び6位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基が何れも脂肪族アシル基である場合には、2位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度と3位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度の和が、6位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度の1.3倍、好ましくは1.38倍よりも大きい)ことにある。なお、アセチル基よりも反応性の低いアシル基の種類の如何にかかわらず、アセチル基よりも反応性の低いアシル基による2位の置換度とアセチル基よりも反応性の低いアシル基による3位の置換度の和が、アセチル基よりも反応性の低いアシル基による6位の置換度の2倍よりも大きいのが好ましい。   An important feature of the cellulose mixed acylate of the present invention is that the sum of the substitution degree at the 2-position with an acyl group having a reactivity lower than that of the acetyl group and the substitution degree at the 3-position with an acyl group having a reactivity lower than that of the acetyl group is Greater than twice the degree of substitution at the 6-position by an acyl group that is less reactive than the group (provided that all of the acyl groups that are less reactive than the acetyl groups at the 2-, 3- and 6-positions are aliphatic acyl groups) In this case, the sum of the degree of acyl group substitution that is less reactive than the acetyl group at the 2-position and the degree of acyl group substitution that is less reactive than the acetyl group at the 3-position is more reactive than the acetyl group at the 6-position. The acyl substitution degree is 1.3 times, preferably 1.38 times greater. It should be noted that, regardless of the type of acyl group that is less reactive than the acetyl group, the substitution degree at the 2-position by the acyl group that is less reactive than the acetyl group and the 3-position by the acyl group that is less reactive than the acetyl group It is preferable that the sum of the degree of substitution is greater than twice the degree of substitution at the 6-position with an acyl group that is less reactive than the acetyl group.

このようなセルロース混合アシレートは、アセチル基よりも反応性の低いアシル基が6位と比較して2位及び3位に相対的にリッチに存在するため、従来のセルロース混合アシレートには無い優れた特性を具備する。例えば、アセチル基よりも反応性の低いアシル基が芳香族アシル基の場合には、高分子鎖を延伸により配向させた場合、グルコピラノース環に酸素原子のみを介して結合している2位及び3位に導入された芳香族アシル基の芳香環は高分子鎖に対して直交方向に配置され、芳香環に起因する分極率は高分子鎖に対して直交する方向を向くと考えられる。したがって、2位及び3位に導入された芳香族アシル基はセルロース混合アシレートの配向複屈折を負にする作用をすると考えられる。一方、グルコピラノース環にメチレンオキシ基を介して結合している6位に導入された芳香族アシル基の芳香環はフレキシビリティに富むため、高分子鎖と同じ方向に配向し、芳香環に起因する分極率は高分子鎖に対して平行する方向を向くと考えられる。したがって、6位に導入された芳香族アシル基はセルロース混合アシレートの配向複屈折を正にする作用をすると考えられる。このため、芳香族アシル基が6位と比較して2位及び3位に相対的にリッチに存在するセルロース混合アシレートは、高分子鎖に直交する方向に分極率が大きい材料となり、大きな複屈折を示す方向がフィルムの延伸方向に対して直交することとなる(負の配向複屈折)。また、上記芳香族アシル基の置換位置の分布は光弾性複屈折にも影響を与えると考えられる。よって、本発明のセルロース混合アシレートからなるフィルムは位相差フィルムや、偏光フィルムの保護フィルムなどとして有用である。なお、上記の考察は、藤井貞男、「高分子系位相差フィルムの要求特性と材料設計」(『液晶』、第9巻、第4号、2005年、第227頁〜第236頁)に基づくものである。また、アセチル基よりも反応性の低いアシル基が芳香族アシル基以外の基であっても、置換位置の分布に基づいて上記と同様のあるいは他の作用が期待できる。   Such a cellulose mixed acylate has an acyl group that is less reactive than an acetyl group in a relatively rich manner at the 2nd and 3rd positions as compared to the 6th position, and thus is superior to the conventional cellulose mixed acylate. It has characteristics. For example, when the acyl group having a lower reactivity than the acetyl group is an aromatic acyl group, when the polymer chain is oriented by stretching, the 2-position bonded to the glucopyranose ring only through the oxygen atom and It is considered that the aromatic ring of the aromatic acyl group introduced at the 3-position is arranged in a direction orthogonal to the polymer chain, and the polarizability due to the aromatic ring faces in the direction orthogonal to the polymer chain. Therefore, it is considered that the aromatic acyl group introduced into the 2nd and 3rd positions acts to make the orientation birefringence of the cellulose mixed acylate negative. On the other hand, the aromatic ring of the aromatic acyl group introduced at the 6-position bonded to the glucopyranose ring via the methyleneoxy group is highly flexible, so it is oriented in the same direction as the polymer chain, resulting from the aromatic ring The polarizability is considered to be in the direction parallel to the polymer chain. Therefore, it is considered that the aromatic acyl group introduced at the 6-position acts to make the orientation birefringence of the cellulose mixed acylate positive. For this reason, the cellulose acylate in which the aromatic acyl group is relatively rich in the 2nd and 3rd positions compared to the 6th position is a material having a high polarizability in the direction perpendicular to the polymer chain, and has a large birefringence. The direction which shows is orthogonal to the extending direction of the film (negative orientation birefringence). The distribution of the substitution positions of the aromatic acyl group is considered to affect the photoelastic birefringence. Therefore, the film comprising the cellulose mixed acylate of the present invention is useful as a retardation film, a protective film for a polarizing film, and the like. The above consideration is based on Sadao Fujii, “Required Properties and Material Design of Polymer Phase Retardation Film” (“Liquid Crystal”, Vol. 9, No. 4, 2005, pp. 227 to 236). Is. Further, even if the acyl group having a lower reactivity than the acetyl group is a group other than the aromatic acyl group, the same or other actions as described above can be expected based on the distribution of substitution positions.

なお、アセチル基よりも反応性の低いアシル基による2位の置換度とアセチル基よりも反応性の低いアシル基による3位の置換度の和は、アセチル基よりも反応性の低いアシル基による6位の置換度に対して、好ましくは2.5倍以上であり、さらに好ましくは3.0倍以上である。   The sum of the substitution degree at the 2-position by an acyl group having a lower reactivity than the acetyl group and the substitution degree at the 3-position by an acyl group having a lower reactivity than the acetyl group is due to the acyl group having a reactivity lower than that of the acetyl group. The substitution degree at the 6-position is preferably 2.5 times or more, more preferably 3.0 times or more.

本発明のセルロース混合アシレートにおいて、アシル基による2位の置換度、アシル基による3位の置換度、アシル基による6位の置換度は、それぞれ、通常0.9〜1.0の範囲である。また、アセチル基よりも反応性の低いアシル基による2位の置換度とアセチル基よりも反応性の低いアシル基による3位の置換度の和は、通常0.1〜1.0、好ましくは0.15〜0.7、さらに好ましくは0.2〜0.5程度である。さらに、アセチル基よりも反応性の低いアシル基による6位の置換度は、通常0〜0.5、好ましくは0〜0.3、さらに好ましくは0〜0.2(例えば0.01〜0.2)程度である。アセチル基による6位の置換度は、通常0.5〜1.0、好ましくは0.7〜1.0、さらに好ましくは0.8〜1.0である。   In the cellulose mixed acylate of the present invention, the substitution degree at the 2-position with the acyl group, the substitution degree at the 3-position with the acyl group, and the substitution degree at the 6-position with the acyl group are usually in the range of 0.9 to 1.0, respectively. . The sum of the substitution degree at the 2-position with an acyl group having a lower reactivity than the acetyl group and the substitution degree at the 3-position with an acyl group having a lower reactivity than the acetyl group is usually 0.1 to 1.0, preferably It is about 0.15 to 0.7, more preferably about 0.2 to 0.5. Furthermore, the substitution degree at the 6-position with an acyl group having a lower reactivity than the acetyl group is usually 0 to 0.5, preferably 0 to 0.3, more preferably 0 to 0.2 (for example, 0.01 to 0). .2) About. The degree of substitution at the 6-position with an acetyl group is usually 0.5 to 1.0, preferably 0.7 to 1.0, and more preferably 0.8 to 1.0.

前記アセチル基よりも反応性の低いアシル基としては、例えば、芳香族アシル基、不飽和脂肪族アシル基、電子吸引性基を有する飽和脂肪族アシル基等が挙げられる。なかでも芳香族アシル基が好ましい。芳香族アシル基における芳香環は置換基を有していてもよい。   Examples of the acyl group having lower reactivity than the acetyl group include an aromatic acyl group, an unsaturated aliphatic acyl group, and a saturated aliphatic acyl group having an electron-withdrawing group. Of these, an aromatic acyl group is preferred. The aromatic ring in the aromatic acyl group may have a substituent.

芳香族アシル基における芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環などが挙げられる。芳香環の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シリル基、シリルオキシ基、炭素数1〜12のアルキル基(メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル基等)、炭素数1〜12のアルコキシ基(メトキシ、エトキシ、プロポキシ基等)、炭素数6〜20のアリール基(フェニル、ナフチル基等)、炭素数6〜20のアリールオキシ基(フェニルオキシ、ナフチルオキシ基等)、炭素数1〜20のアシル基(アセチル、プロピオニル、ベンゾイル基等)、炭素数1〜20の置換又は無置換カルバモイル基、炭素数1〜20の置換又は無置換カルバモイルオキシ基、炭素数1〜20のスルファモイル基、炭素数1〜20のスルファモイルオキシ基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスフィニルオキシ基、ホスホノオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノアミノ基、炭素数1〜20のウレイド基、カルボキシル基、炭素数1〜20の置換オキシカルボニル基(アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基等)などが挙げられる。   Examples of the aromatic ring in the aromatic acyl group include a benzene ring and a naphthalene ring. Examples of the substituent on the aromatic ring include a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, a nitro group, a silyl group, a silyloxy group, and an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl). Group), C1-C12 alkoxy group (methoxy, ethoxy, propoxy group, etc.), C6-C20 aryl group (phenyl, naphthyl group, etc.), C6-C20 aryloxy group (phenyloxy) , Naphthyloxy group, etc.), C1-20 acyl group (acetyl, propionyl, benzoyl group, etc.), C1-20 substituted or unsubstituted carbamoyl group, C1-20 substituted or unsubstituted carbamoyloxy. Group, sulfamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, sulfamoyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, phosphino group, phosphinyl group, Suphono group, phosphinyloxy group, phosphonooxy group, phosphinylamino group, phosphonoamino group, ureido group having 1 to 20 carbon atoms, carboxyl group, substituted oxycarbonyl group having 1 to 20 carbon atoms (alkoxycarbonyl group, aryloxy Carbonyl group, aralkyloxycarbonyl group, etc.).

不飽和脂肪族アシル基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、シンナモイル基等が挙げられる。   Examples of the unsaturated aliphatic acyl group include a (meth) acryloyl group and a cinnamoyl group.

電子吸引性基を有する飽和脂肪族アシル基における飽和脂肪族アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基等の炭素数1〜10程度の飽和脂肪族アシル基等が挙げられる。このような飽和脂肪族アシル基に結合している電子吸引性基としては、例えば、フッ素原子等のハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換オキシカルボニル基(アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基等)などが挙げられる。   Examples of the saturated aliphatic acyl group in the saturated aliphatic acyl group having an electron-withdrawing group include saturated aliphatic acyl groups having about 1 to 10 carbon atoms such as an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, a pentanoyl group, and a hexanoyl group. Can be mentioned. Examples of the electron-withdrawing group bonded to the saturated aliphatic acyl group include a halogen atom such as a fluorine atom, a cyano group, a nitro group, a substituted oxycarbonyl group (an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an aralkyl group). Oxycarbonyl group, etc.).

アセチル基よりも反応性の低いアシル基の代表的な例として、ベンゾイル基、ナフトイル基、m−メチルベンゾイル基、p−メチルベンゾイル基、m−メトキシベンゾイル基、p−メトキシベンゾイル基、3,5−ジメトキシベンゾイル基、3,4,5−トリメトキシベンゾイル基、2,4,6−トリメチルベンゾイル基、m−シアノベンゾイル基、p−シアノベンゾイル基、m−クロロベンゾイル基、p−クロロベンゾイル基、m−フルオロベンゾイル基、p−フルオロベンゾイル基、2,5−ジクロロベンゾイル基、p−アセチルベンゾイル基、p−フェニルベンゾイル基、p−ホルミルベンゾイル基、p−t−ブチルベンゾイル基、p−ブトキシベンゾイル基、m−アセトキシベンゾイル基、p−アセトキシベンゾイル基、m−メトキシカルボニルベンゾイル基、p−メトキシカルボニルベンゾイル基、m−ベンジルオキシベンゾイル基、p−ベンジルオキシベンゾイル基、p−シクロヘキシルベンゾイル基、p−メタンスルホニルアミノベンゾイル基、p−ニトロベンゾイル基、m−ニトロベンゾイル基、m−アセトアミノベンゾイル基、p−アセトアミノベンゾイル基、m−ベンゾイルアミノベンゾイル基、p−ベンゾイルアミノベンゾイル基、m−ベンゾイルオキシベンゾイル基、p−ベンゾイルオキシベンゾイル基、m−ベンジルベンゾイル基、p−ベンジルベンゾイル基、m−(N−フェニルカルバモイルオキシ)ベンゾイル基、p−(N−フェニルカルバモイルオキシ)ベンゾイル基、p−(エトキシカルボニルアミノ)ベンゾイル基、p−メチルチオベンゾイル基、p−フェニルチオベンゾイル基、p−ヒドロキシベンゾイル基、p−(4−ピリジル)ベンゾイル基、シンナモイル基、トリフルオロアセチル基、モノクロロアセチル基、トリクロロアセチル基などが挙げられる。これらのなかでも、特にベンゾイル基が好ましい。   Representative examples of acyl groups that are less reactive than acetyl groups include benzoyl, naphthoyl, m-methylbenzoyl, p-methylbenzoyl, m-methoxybenzoyl, p-methoxybenzoyl, 3, 5 -Dimethoxybenzoyl group, 3,4,5-trimethoxybenzoyl group, 2,4,6-trimethylbenzoyl group, m-cyanobenzoyl group, p-cyanobenzoyl group, m-chlorobenzoyl group, p-chlorobenzoyl group, m-fluorobenzoyl group, p-fluorobenzoyl group, 2,5-dichlorobenzoyl group, p-acetylbenzoyl group, p-phenylbenzoyl group, p-formylbenzoyl group, pt-butylbenzoyl group, p-butoxybenzoyl Group, m-acetoxybenzoyl group, p-acetoxybenzoyl group, m-methoxy Carbonylbenzoyl group, p-methoxycarbonylbenzoyl group, m-benzyloxybenzoyl group, p-benzyloxybenzoyl group, p-cyclohexylbenzoyl group, p-methanesulfonylaminobenzoyl group, p-nitrobenzoyl group, m-nitrobenzoyl group M-acetaminobenzoyl group, p-acetaminobenzoyl group, m-benzoylaminobenzoyl group, p-benzoylaminobenzoyl group, m-benzoyloxybenzoyl group, p-benzoyloxybenzoyl group, m-benzylbenzoyl group, p -Benzylbenzoyl group, m- (N-phenylcarbamoyloxy) benzoyl group, p- (N-phenylcarbamoyloxy) benzoyl group, p- (ethoxycarbonylamino) benzoyl group, p-methylthiobenzoy Group, p- phenylthiobenzoyl group, p- hydroxybenzoyl group, p- (4-pyridyl) benzoyl group, cinnamoyl group, trifluoroacetyl group, monochloroacetyl acetyl group, etc. trichloroacetyl group. Among these, a benzoyl group is particularly preferable.

本発明のセルロース混合アシレートにおいては、硫酸根の含有量が該セルロース混合アシレートに対して、例えば200重量ppm以下(例えば1〜200重量ppm)、好ましくは150重量ppm以下(例えば1〜150重量ppm)、さらに好ましくは100重量ppm以下(例えば1〜100重量ppm)、特に好ましくは50重量ppm以下(例えば1〜50重量ppm)である。硫酸根が多く残留すると、製品乾燥時や経時変化で製品の色味が黄色に着色するなどの問題を生じることがある。また、機能阻害を起こす要因になる可能性がある。   In the cellulose mixed acylate of the present invention, the sulfate group content is, for example, 200 ppm by weight or less (eg 1 to 200 ppm by weight), preferably 150 ppm by weight or less (eg 1 to 150 ppm by weight) with respect to the cellulose mixed acylate. ), More preferably 100 ppm by weight or less (for example, 1 to 100 ppm by weight), and particularly preferably 50 ppm by weight or less (for example, 1 to 50 ppm by weight). If a large amount of sulfate radicals remain, problems such as yellowing of the product color may occur when the product is dried or changes with time. In addition, there is a possibility of causing a functional inhibition.

ここでいう硫酸根は、結合硫酸、非結合の硫酸、硫酸塩、硫酸エステル、硫酸錯体などの形でセルロース混合アシレート中に存在している硫酸根の全量を意味する。セルロース混合アシレート中の硫酸根の含有量は、絶乾状態の試料(セルロース混合アシレート)を1300℃の電気炉で焼成し、昇華した亜硫酸ガスを10重量%過酸化水素水にトラップし、電量測定法によって定量する(SO4 2-換算の値)ことにより測定できる。単位はセルロース混合アシレートに対する重量ppmである。電量滴定法の分析条件は以下の通りである。電量滴定法に用いる機器として、例えば、三菱化学製の商品名「TOX−10Σ」などが挙げられる。
温度:1100℃
試料量:20±2mg
燃焼ガス:酸素ガス(99.7%以上)
通気量:アルゴン200ml/min、酸素150ml/min
燃焼管:石英ガラス管(内管内径13mm、外管内径22mm)
The sulfate radical here means the total quantity of sulfate radicals present in the cellulose mixed acylate in the form of bound sulfuric acid, unbound sulfuric acid, sulfate, sulfate ester, sulfate complex, and the like. The content of sulfate radicals in the cellulose mixed acylate was determined by calcining an absolutely dry sample (cellulose mixed acylate) in an electric furnace at 1300 ° C, trapping the sublimed sulfurous acid gas in 10% by weight hydrogen peroxide, and measuring the coulometry. It can be measured by quantifying by a method (SO 4 2- converted value). The unit is ppm by weight with respect to cellulose mixed acylate. The analysis conditions of the coulometric titration method are as follows. As an apparatus used for the coulometric titration method, for example, trade name “TOX-10Σ” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation may be mentioned.
Temperature: 1100 ° C
Sample amount: 20 ± 2mg
Combustion gas: Oxygen gas (99.7% or more)
Aeration rate: argon 200 ml / min, oxygen 150 ml / min
Combustion tube: quartz glass tube (inner tube inner diameter 13 mm, outer tube inner diameter 22 mm)

本発明のセルロース混合アシレートは、前記本発明のセルロース混合アシレートの製造方法において、第1のカルボン酸に対応するアシル基を導入するためのアシル化剤としてアセチル化剤(例えば、無水酢酸、酢酸クロライドなどの酢酸ハライド等)を用いることにより効率よく製造することができる。この製造方法によれば、硫酸を用いる必要がないので、前記のような硫酸根の含有量が極めて低いセルロース混合アシレートを得ることができる。   The cellulose mixed acylate of the present invention is an acetylating agent (for example, acetic anhydride, acetic acid chloride) as an acylating agent for introducing an acyl group corresponding to the first carboxylic acid in the method for producing a cellulose mixed acylate of the present invention. Etc.) can be efficiently produced. According to this production method, since it is not necessary to use sulfuric acid, it is possible to obtain a cellulose mixed acylate having a very low sulfate radical content as described above.

本発明のセルロース混合アシレートは、種々の特性、特に光学的特性、例えばフィルム化して延伸した場合の配向複屈折や光弾性係数に係る特性に優れる。そのため、光学材料等として使用できる。   The cellulose mixed acylate of the present invention is excellent in various properties, particularly optical properties, for example, properties relating to orientation birefringence and photoelastic coefficient when stretched into a film. Therefore, it can be used as an optical material or the like.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。実施例及び比較例中、「2位Ac基」は2位のアセチル基置換度、「3位Ac基」は3位のアセチル基置換度、「6位Ac基」は6位のアセチル基置換度、「2位Pr基」は2位のプロピオニル基置換度、「3位Pr基」は3位のプロピオニル基置換度、「6位Pr基」は6位のプロピオニル基置換度、「2位Bz基」は2位のベンゾイル基置換度、「3位Bz基」は3位のベンゾイル基置換度、「6位Bz基」は6位のベンゾイル基置換度を示す。また、「ppm」は重量ppm、ケミカルシフトを意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In Examples and Comparative Examples, “2-position Ac group” is 2-position acetyl group substitution degree, “3-position Ac group” is 3-position acetyl group substitution degree, and “6-position Ac group” is 6-position acetyl group substitution. “2-position Pr group” is the 2-position propionyl group substitution degree, “3-position Pr group” is the 3-position propionyl group substitution degree, “6-position Pr group” is the 6-position propionyl group substitution degree, “2-position Pr group” “Bz group” represents the degree of substitution of the benzoyl group at the 2-position, “3-position Bz group” represents the degree of substitution of the benzoyl group at the 3-position, and “6-position Bz group” represents the degree of substitution of the benzoyl group at the 6-position. “Ppm” means ppm by weight and chemical shift.

なお、アシル基の置換度(DS)、グルコース骨格の2位の置換度(DS2)、グルコース骨格の3位の置換度(DS3)、及びグルコース骨格の6位の置換度(DS6)の測定は以下のようにして行った。測定条件は以下に示す通りである。
測定機器:Bruker製AVANCE600
測定モード:1H−NMR、13C−NMR
測定溶媒:重クロロホルム(TMS入)
測定温度:40℃
置換基分布は、アシル基が導入されたカルボニル基のシグナルより求める。シグナルは、置換基の種類、置換度、置換基が導入された位置によって形状が変わるため、置換基の種類、置換度、導入された位置によって、シグナルが出てくる位置をシンプルな系で確認した上で、該セルロースアシレートの測定を行う必要がある。置換度や置換基分布によって、正確な位置の特定方法は異なるが、今回の実施例における置換基分布の数値は、以下のようにして算出したものである。
例えばセルロースアセテートベンゾエートの場合、試料をピリジン溶媒中、無水プロピオン酸でプロピオニル化した後、重クロロホルム溶媒中で1H−NMRスペクトルを測定し、各置換基の置換度を算出した後、13C−NMRスペクトルを測定し、164〜167ppm付近に現れるベンゾイルカルボニル炭素のシグナルを、図1で示したような点(図中、△で示す。シグナルの谷の位置;164.9ppm付近及び165.5ppm付近)で分割し、高磁場側から2、3、6位の各ベンゾイルカルボニル炭素の積分強度と定義する。次式からグルコース骨格のi位におけるベンゾイル置換度DSBzi(iは2、3又は6)を求めた。DSBzはベンゾイル基総置換度を示す。
DSBzi=DSBz×(i位ベンゾイルカルボニル炭素シグナル積分強度)/(2 ,3及び6位ベンゾイルカルボニル炭素シグナル積分強度の和)
In addition, the measurement of the substitution degree of the acyl group (DS), the substitution degree of the 2-position of the glucose skeleton (DS2), the substitution degree of the 3-position of the glucose skeleton (DS3), and the substitution degree of the 6-position of the glucose skeleton (DS6) It carried out as follows. The measurement conditions are as shown below.
Measuring equipment: AVANCE600 manufactured by Bruker
Measurement mode: 1 H-NMR, 13 C-NMR
Measuring solvent: deuterated chloroform (with TMS)
Measurement temperature: 40 ° C
The substituent distribution is determined from the signal of the carbonyl group into which the acyl group has been introduced. The shape of the signal changes depending on the type of substituent, degree of substitution, and the position where the substituent is introduced. In addition, it is necessary to measure the cellulose acylate. Although the exact position specifying method differs depending on the degree of substitution and the substituent distribution, the numerical value of the substituent distribution in the present example is calculated as follows.
For example, in the case of cellulose acetate benzoate, in pyridine solvent sample, after propionylated with propionic anhydride, the 1 H-NMR spectrum in deuterochloroform solvent was measured, after calculating a degree of substitution of each substituent group, 13 C- The NMR spectrum was measured, and the signal of benzoylcarbonyl carbon appearing in the vicinity of 164 to 167 ppm was indicated by a point as shown in FIG. 1 (indicated by Δ in the figure. Signal trough positions; around 164.9 ppm and around 165.5 ppm) ) And defined as the integrated intensity of each benzoylcarbonyl carbon at positions 2, 3, and 6 from the high magnetic field side. The degree of benzoyl substitution DSBzi (i is 2, 3 or 6) at the i-position of the glucose skeleton was determined from the following formula. DSBz represents the total degree of substitution of benzoyl groups.
DSBzi = DSBz * (i-position benzoylcarbonyl carbon signal integral intensity) / (sum of 2,3 and 6-position benzoylcarbonyl carbon signal integral intensity)

また、着色度は、JIS−K0071−1化学製品の色をもとに測定を行った。すなわち、塩化メチレン/メタノール=90/10の混合溶媒40mLに、製品2.4gを溶かして得られたドープを比色管に入れ、前記のJIS規格に記載の基準色と比較することで、着色度(ハーゼン単位色数)を測定した。   Further, the degree of coloring was measured based on the color of JIS-K0071-1 chemical product. That is, the dope obtained by dissolving 2.4 g of the product in 40 mL of a mixed solvent of methylene chloride / methanol = 90/10 is put into a colorimetric tube, and colored by comparing with the reference color described in the JIS standard. The degree (number of Hazen unit colors) was measured.

製造例1
α−セルロースの含量が97%の木材パルプを解砕し、水分含量が5%となるまで乾燥した。解砕したパルプを前処理装置に供給し、100重量部のα−セルロースあたり25重量部の氷酢酸をパルプに加え、50℃にて30分間混合してセルロースを活性化させた。
活性化したセルロースを混練機型のアセチル化装置に移し、予め10℃に冷却しておいた280重量部の無水酢酸と450重量部の氷酢酸をこのアセチル化装置に加えた。次いで5重量部の濃硫酸を加えて、全混合物を混合した。反応によって内容物に熱が蓄積するので、アセチル化は、系の温度が最初の温度の10℃から68℃までほぼ一定の速度で50分間にわたって上昇するよう冷却により系の温度を制御しつつ行い、系の温度が68℃に10分間保持されるようにして実施した。
68℃の系に、24重量部の20重量%酢酸マグネシウム水溶液を加えた。酢酸マグネシウムの添加量は、系中の硫酸の中和に必要な量より化学量論的に過剰な量とした。完全に中和した混合物をオートクレーブに移し、ゲージ圧力が5kg/cm2の水蒸気を、混合物を攪拌しつつ混合物に吹きこんで、120℃に加熱した。混合物をこの温度に130分間保って第一熟成を行った。反応混合物を100℃以下まで急冷し、攪拌装置を備えた沈澱槽に移し、この槽に水を加えた。生成した酢酸セルロースを沈澱させ、遠心して溶剤を除去し、水洗槽に移してこの槽中で水で十分に洗い、槽から取り出して乾燥させた。
得られたセルロースジアセテートのアセチル基総置換度は2.19、2位のアセチル基置換度は0.76、3位のアセチル基置換度は0.79、6位のアセチル基置換度は0.64であった。
Production Example 1
Wood pulp having an α-cellulose content of 97% was crushed and dried to a moisture content of 5%. The pulverized pulp was supplied to a pretreatment device, 25 parts by weight of glacial acetic acid per 100 parts by weight of α-cellulose was added to the pulp, and the mixture was mixed at 50 ° C. for 30 minutes to activate the cellulose.
The activated cellulose was transferred to a kneader-type acetylation apparatus, and 280 parts by weight of acetic anhydride and 450 parts by weight of glacial acetic acid which had been cooled to 10 ° C. in advance were added to the acetylation apparatus. Then 5 parts by weight of concentrated sulfuric acid was added and the whole mixture was mixed. Since heat accumulates in the contents of the reaction, acetylation is performed while controlling the temperature of the system by cooling so that the temperature of the system rises from the initial temperature of 10 ° C. to 68 ° C. over a period of 50 minutes at a substantially constant rate. The temperature of the system was maintained at 68 ° C. for 10 minutes.
To the system at 68 ° C., 24 parts by weight of 20 wt% magnesium acetate aqueous solution was added. The amount of magnesium acetate added was stoichiometrically excessive from the amount required for neutralization of sulfuric acid in the system. The completely neutralized mixture was transferred to an autoclave, and steam with a gauge pressure of 5 kg / cm 2 was blown into the mixture while stirring the mixture and heated to 120 ° C. The mixture was kept at this temperature for 130 minutes for the first aging. The reaction mixture was quenched to 100 ° C. or lower, transferred to a precipitation tank equipped with a stirrer, and water was added to the tank. The produced cellulose acetate was precipitated, centrifuged to remove the solvent, transferred to a water washing tank, thoroughly washed with water in this tank, taken out of the tank and dried.
The obtained cellulose diacetate had a total acetyl group substitution degree of 2.19, a 2-position acetyl group substitution degree of 0.76, a 3-position acetyl group substitution degree of 0.79, and a 6-position acetyl group substitution degree of 0. .64.

実施例1(無水酢酸と塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化)
ガラス製の500mL三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースジアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)13.0g(グルコピラノース単位0.051mol)とピリジン117.0g(1.50mol)と無水酢酸0.91g(0.009mol)を添加して、50℃に液温を調整し、溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は365ppmであった。続いて、塩化ベンゾイル13.1g(0.09mol)を30分かけて滴下した後、30℃に液温を調整し、温度を保って12時間熟成した。熟成後、反応液にメタノールを259.3g添加して、残存の塩化ベンゾイルを処理した。続いて、液温を60℃に昇温し、液を均一に保った後、10℃/1時間の速度で液温を10℃まで冷却し、更に10℃で1時間攪拌を行うことで、晶析を行い、析出した粒状物をろ過後、メタノール57.6gでリンス洗浄した。得られた粒状物をメタノール288.1g中に投入し、55℃に昇温して加熱攪拌して濾過物中の不純物を抽出した後、濾過を行い、得られた粒状物をメタノール28.8gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートを14.6g(収率:90.1%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.86、3位Ac基:、0.82、6位Ac基:0.86、2位Bz基:0.14、3位Bz基:0.21、6位Bz基:0.10であった。着色度はハーゼン単位色数で150であった。
Example 1 (acylation of cellulose diacetate with acetic anhydride and benzoyl chloride)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 500 mL three-necked flask) 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 13.0 g (glucopyranose unit 0.051 mol), pyridine 117.0 g (1.50 mol) and acetic anhydride 0.91 g (0.009 mol) were added, The liquid temperature was adjusted to 50 ° C. and dissolved. When the moisture in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the moisture in the system was 365 ppm. Subsequently, 13.1 g (0.09 mol) of benzoyl chloride was added dropwise over 30 minutes, the liquid temperature was adjusted to 30 ° C., and the mixture was aged for 12 hours while maintaining the temperature. After aging, 259.3 g of methanol was added to the reaction solution to treat the remaining benzoyl chloride. Subsequently, after raising the liquid temperature to 60 ° C. and keeping the liquid uniform, the liquid temperature is cooled to 10 ° C. at a rate of 10 ° C./1 hour, and further stirred at 10 ° C. for 1 hour, Crystallization was performed, and the precipitated granular material was filtered and rinse-washed with 57.6 g of methanol. The obtained granular material was put into 288.1 g of methanol, heated to 55 ° C., heated and stirred to extract impurities in the filtered material, filtered, and the obtained granular material was mixed with 28.8 g of methanol. After rinsing and rinsing, drying under reduced pressure overnight yielded 14.6 g (yield: 90.1%) of cellulose acetate benzoate. The degree of substitution and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR. The 2-position Ac group: 0.86, the 3-position Ac group :, 0.82, the 6-position Ac group: 0.86, and the 2-position Bz Group: 0.14, 3-position Bz group: 0.21, 6-position Bz group: 0.10. The coloring degree was 150 in terms of Hazen unit color.

実施例2(無水酢酸と塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースジアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)50.0g(グルコピラノース単位0.20mol)とピリジン450.3g(5.7mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は581.5ppmであった。50℃に液温を調整して、無水酢酸2.5g(0.03mol)を添加した後、60℃に液温を昇温し、1時間熟成を行った。続いて、50℃まで液温を落とし、塩化ベンゾイル40.5g(0.29mol)を30分かけて滴下した後、60℃に液温を調整し、温度を保って7時間熟成した。熟成後、液温を40℃以下にしてからメタノール200.3gを添加し、残存の塩化ベンゾイルを処理した。続いて反応液をメタノール2000.2g中に添加して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール200.0gでリンス洗浄してから、アセトン801.1gで再溶解した。溶解液を、メタノール4005.6g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール400.6gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートを57.0g(収率:89.7%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.81、3位Ac基:0.82、6位Ac基:0.81、2位Bz基:0.18、3位Bz基:0.23、6位Bz基:0.15であった。着色度はハーゼン単位色数で150であった。
Example 2 (Acylation of cellulose diacetate with acetic anhydride and benzoyl chloride)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask) 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 50.0 g (glucopyranose unit 0.20 mol) and pyridine 450.3 g (5.7 mol) were dissolved. When the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the water content in the system was 581.5 ppm. After adjusting the liquid temperature to 50 ° C. and adding 2.5 g (0.03 mol) of acetic anhydride, the liquid temperature was raised to 60 ° C. and aging was performed for 1 hour. Subsequently, the liquid temperature was lowered to 50 ° C., 40.5 g (0.29 mol) of benzoyl chloride was added dropwise over 30 minutes, the liquid temperature was adjusted to 60 ° C., and the mixture was aged for 7 hours while maintaining the temperature. After aging, the liquid temperature was lowered to 40 ° C. or lower, 200.3 g of methanol was added, and the remaining benzoyl chloride was treated. Subsequently, the reaction solution was added to 2000.2 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 200.0 g of methanol, and redissolved with 801.1 g of acetone. The solution was put into 4005.6 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 400.6 g of methanol, and dried under reduced pressure overnight to obtain 57.0 g (yield: 89.7%) of cellulose acetate benzoate. The degree of substitution and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR. The 2-position Ac group: 0.81, the 3-position Ac group: 0.82, the 6-position Ac group: 0.81, and the 2-position Bz group : 0.18, 3-position Bz group: 0.23, and 6-position Bz group: 0.15. The coloring degree was 150 in terms of Hazen unit color.

実施例3(酢酸と塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースジアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)50.1g(グルコピラノース単位0.20mol)とピリジン450.1g(5.7mol)と酢酸7.2g(0.07mol)を添加して、50℃に液温を調整し、溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は518.5ppmであった。続いて、塩化ベンゾイル35.1g(0.25mol)を30分かけて滴下した後、60℃に液温を調整し、温度を保って7時間熟成した。熟成後、液温を40℃以下にしてから、反応液にメタノールを1000.3g添加して、残存の塩化ベンゾイルを処理した。続いて、液温を60℃に昇温し、液を均一に保った後、10℃/1時間の速度で液温を10℃まで冷却し、更に10℃で1時間攪拌を行うことで、晶析を行い、析出した粒状物をろ過後、メタノール100.4gでリンス洗浄した。得られた粒状物をメタノール1000.5g中に投入し、50℃に昇温して加熱攪拌して濾過物中の不純物を抽出した後、濾過を行い、得られた粒状物をメタノール100.9gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートを55.6g(収率:90.3%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.86、3位Ac基:、0.82、6位Ac基:0.86、2位Bz基:0.15、3位Bz基:0.21、6位Bz基:0.10であった。着色度はハーゼン単位色数で400であった。
Example 3 (Acylation of cellulose diacetate with acetic acid and benzoyl chloride)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask) 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 50.1 g (glucopyranose unit 0.20 mol), pyridine 450.1 g (5.7 mol) and acetic acid 7.2 g (0.07 mol) were added, and 50 The liquid temperature was adjusted to 0 ° C. and dissolved. When the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the water content in the system was 518.5 ppm. Subsequently, 35.1 g (0.25 mol) of benzoyl chloride was added dropwise over 30 minutes, the liquid temperature was adjusted to 60 ° C., and the mixture was aged for 7 hours while maintaining the temperature. After aging, the liquid temperature was lowered to 40 ° C. or lower, and 1000.3 g of methanol was added to the reaction liquid to treat the remaining benzoyl chloride. Subsequently, after raising the liquid temperature to 60 ° C. and keeping the liquid uniform, the liquid temperature is cooled to 10 ° C. at a rate of 10 ° C./1 hour, and further stirred at 10 ° C. for 1 hour, Crystallization was performed, and the precipitated particulate matter was filtered and rinse-washed with 100.4 g of methanol. The obtained granular material was put into 1000.5 g of methanol, heated to 50 ° C., heated and stirred to extract impurities in the filtered material, filtered, and the obtained granular material was mixed with 100.9 g of methanol. After rinsing and rinsing, the residue was dried overnight under reduced pressure to obtain 55.6 g (yield: 90.3%) of cellulose acetate benzoate. The degree of substitution and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR. The 2-position Ac group: 0.86, the 3-position Ac group :, 0.82, the 6-position Ac group: 0.86, and the 2-position Bz Group: 0.15, 3-position Bz group: 0.21, 6-position Bz group: 0.10. The degree of coloring was 400 in terms of Hazen unit colors.

実施例4(無水酢酸と塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースジアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)50.1g(グルコピラノース単位0.20mol)とピリジン450.1g(5.7mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は401.8ppmであった。50℃に液温を調整して、無水酢酸3.6g(0.04mol)を添加した後、60℃に液温を昇温し、7時間熟成を行った。続いて、50℃まで液温を落とし、塩化ベンゾイル38.0g(0.27mol)を30分かけて滴下した後、60℃に液温を調整し、温度を保って7時間熟成した。熟成後、液温を40℃以下にしてからメタノール8.7gを添加し、残存の塩化ベンゾイルを処理した。続いて反応液をメタノール1999.4g中に添加して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール199.9gでリンス洗浄してから、アセトン800.2gで再溶解した。溶解液を、メタノール4000.7g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール400.1gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートを56.2g(収率:91.2%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.87、3位Ac基:0.80、6位Ac基:0.89、2位Bz基:0.15、3位Bz基:0.21、6位Bz基:0.09であった。着色度はハーゼン単位色数で150であった。
Example 4 (Acylation of cellulose diacetate using acetic anhydride and benzoyl chloride)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask) 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 50.1 g (glucopyranose unit 0.20 mol) and pyridine 450.1 g (5.7 mol) were dissolved. When the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the water content in the system was 401.8 ppm. After adjusting the liquid temperature to 50 ° C. and adding 3.6 g (0.04 mol) of acetic anhydride, the liquid temperature was raised to 60 ° C. and aging was performed for 7 hours. Subsequently, the liquid temperature was lowered to 50 ° C., and 38.0 g (0.27 mol) of benzoyl chloride was added dropwise over 30 minutes, and then the liquid temperature was adjusted to 60 ° C. and the mixture was aged for 7 hours while maintaining the temperature. After aging, the liquid temperature was lowered to 40 ° C. or lower, and 8.7 g of methanol was added to treat the remaining benzoyl chloride. Subsequently, the reaction solution was added to 1999. 4 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 199.9 g of methanol, and redissolved with 800.2 g of acetone. The solution was poured into 4000.7 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 400.1 g of methanol, and dried under reduced pressure overnight to obtain 56.2 g (yield: 91.2%) of cellulose acetate benzoate. When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, the 2-position Ac group: 0.87, the 3-position Ac group: 0.80, the 6-position Ac group: 0.89, and the 2-position Bz group : 0.15, 3-position Bz group: 0.21, 6-position Bz group: 0.09. The coloring degree was 150 in terms of Hazen unit color.

実施例5(塩化アセチルと塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースジアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)30.0g(グルコピラノース単位0.12mol)とピリジン269.9g(3.4mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は624.2ppmであった。50℃に液温を調整して、塩化アセチル3.3g(0.04mol)を添加した後、60℃に液温を昇温し、7時間熟成を行った。続いて、50℃まで液温を落とし、塩化ベンゾイル17.9g(0.13mol)を30分かけて滴下した後、60℃に液温を調整し、温度を保って7時間熟成した。熟成後、液温を40℃以下にしてからメタノール4.1gを添加し、残存の塩化ベンゾイルを処理した。続いて反応液をメタノール1199.8g中に添加して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール120.0gでリンス洗浄してから、アセトン480.3gで再溶解した。溶解液を、メタノール2401.6g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール240.2gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートを33.2g(収率:89.7%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.79、3位Ac基:0.83、6位Ac基:0.84、2位Bz基:0.17、3位Bz基:0.22、6位Bz基:0.15であった。着色度はハーゼン単位色数で500以上であった。
Example 5 (Acylation of cellulose diacetate with acetyl chloride and benzoyl chloride)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask) 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 30.0 g (glucopyranose unit 0.12 mol) and pyridine 269.9 g (3.4 mol) were dissolved. When the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the water content in the system was 624.2 ppm. After adjusting the liquid temperature to 50 ° C. and adding 3.3 g (0.04 mol) of acetyl chloride, the liquid temperature was raised to 60 ° C. and aging was performed for 7 hours. Subsequently, the liquid temperature was dropped to 50 ° C., and 17.9 g (0.13 mol) of benzoyl chloride was added dropwise over 30 minutes, the liquid temperature was adjusted to 60 ° C., and the mixture was aged for 7 hours while maintaining the temperature. After aging, the solution temperature was lowered to 40 ° C. or lower, and 4.1 g of methanol was added to treat the remaining benzoyl chloride. Subsequently, the reaction solution was added to 1199.8 g of methanol for reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 120.0 g of methanol, and redissolved with 480.3 g of acetone. The solution was poured into 2401.6 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 240.2 g of methanol, and then dried under reduced pressure overnight to obtain 33.2 g (yield: 89.7%) of cellulose acetate benzoate. When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, 2-position Ac group: 0.79, 3-position Ac group: 0.83, 6-position Ac group: 0.84, 2-position Bz group : 0.17, 3-position Bz group: 0.22, 6-position Bz group: 0.15. The degree of coloring was 500 or more in terms of Hazen unit colors.

実施例6(無水酢酸と塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースジアセテート(アセチル基総置換度:1.81、2位Ac基:0.62、3位Ac基:0.57、6位Ac基:0.62)10.0g(グルコピラノース単位0.042mol)とピリジン90.0g(1.1mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は1110.2ppmであった。50℃に液温を調整して、無水酢酸0.81g(0.008mol)を添加した後、60℃に液温を昇温し、1時間熟成を行った。続いて、50℃まで液温を落とし、塩化ベンゾイル13.8g(0.097mol)を30分かけて滴下した後、30℃に液温を調整し、温度を保って12時間熟成した。熟成後、液温を40℃以下にしてからメタノール40.0gを添加し、残存の塩化ベンゾイルを処理した。続いて反応液をメタノール399.9g中に添加して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール40.0gでリンス洗浄してから、アセトン160.0gで再溶解した。溶解液を、メタノール800.6g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール80.2gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートを11.7g(収率:82.1%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.72、3位Ac基:0.61、6位Ac基:0.83、2位Bz基:0.30、3位Bz基:0.46、6位Bz基:0.09であった。着色度はハーゼン単位色数で50であった。
Example 6 (acylation of cellulose diacetate with acetic anhydride and benzoyl chloride)
Cellulose diacetate dried under reduced pressure overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask (total substitution degree of acetyl group: 1.81, 2-position Ac group: 0.62, 3-position Ac group: 0 .57, 6-position Ac group: 0.62) 10.0 g (glucopyranose unit 0.042 mol) and pyridine 90.0 g (1.1 mol) were dissolved. When the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the water content in the system was 1110.2 ppm. After adjusting the liquid temperature to 50 ° C. and adding 0.81 g (0.008 mol) of acetic anhydride, the liquid temperature was raised to 60 ° C. and aging was performed for 1 hour. Subsequently, the liquid temperature was lowered to 50 ° C., and 13.8 g (0.097 mol) of benzoyl chloride was added dropwise over 30 minutes, the liquid temperature was adjusted to 30 ° C., and the mixture was aged for 12 hours while maintaining the temperature. After aging, the liquid temperature was lowered to 40 ° C. or less, and 40.0 g of methanol was added to treat the remaining benzoyl chloride. Subsequently, the reaction solution was added to 399.9 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 40.0 g of methanol, and then redissolved with 160.0 g of acetone. The solution was poured into 800.6 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 80.2 g of methanol, and dried under reduced pressure overnight to obtain 11.7 g (yield: 82.1%) of cellulose acetate benzoate. When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, 2-position Ac group: 0.72, 3-position Ac group: 0.61, 6-position Ac group: 0.83, 2-position Bz group : 0.30, 3-position Bz group: 0.46, and 6-position Bz group: 0.09. The coloring degree was 50 in terms of Hazen unit colors.

実施例7(無水プロピオン酸と塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースジアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)10.0g(グルコピラノース単位0.039mol)とピリジン90.0g(1.1mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は793.7ppmであった。50℃に液温を調整して、無水プロピオン酸0.92g(0.007mol)を添加した後、60℃に液温を昇温し、1時間熟成を行った。続いて、50℃まで液温を落とし、塩化ベンゾイル8.24g(0.058mol)を30分かけて滴下した後、60℃に液温を調整し、温度を保って7時間熟成した。熟成後、液温を40℃以下にしてからメタノール40.1gを添加し、残存の無水プロピオン酸を処理した。続いて反応液をメタノール400.2g中に添加して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール40.0gでリンス洗浄してから、アセトン160.0gで再溶解した。溶解液を、メタノール800.1g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール80.3gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートプロピオネートを11.4g(収率:89.9%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.77、3位Ac基:0.77、6位Ac基:0.66、2位Bz基:0.14、3位Bz基:0.21、6位Bz基:0.13、2位Pr基:0.09、3位Pr基:0.13、6位Pr基:0.11であった。着色度はハーゼン単位色数で250であった。
Example 7 (Acylation of cellulose diacetate with propionic anhydride and benzoyl chloride)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask) 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 10.0 g (glucopyranose unit 0.039 mol) and pyridine 90.0 g (1.1 mol) were dissolved. When the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the water content in the system was 793.7 ppm. After adjusting the liquid temperature to 50 ° C. and adding 0.92 g (0.007 mol) of propionic anhydride, the liquid temperature was raised to 60 ° C. and aging was performed for 1 hour. Subsequently, the liquid temperature was dropped to 50 ° C., and 8.24 g (0.058 mol) of benzoyl chloride was added dropwise over 30 minutes, the liquid temperature was adjusted to 60 ° C., and the mixture was aged for 7 hours while maintaining the temperature. After aging, the liquid temperature was lowered to 40 ° C. or less, and 40.1 g of methanol was added to treat the remaining propionic anhydride. Subsequently, the reaction solution was added to 400.2 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 40.0 g of methanol, and then redissolved with 160.0 g of acetone. The solution was poured into 800.1 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 80.3 g of methanol, and dried under reduced pressure overnight to obtain 11.4 g of cellulose acetate benzoate propionate (yield: 89.9%). It was. When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, 2-position Ac group: 0.77, 3-position Ac group: 0.77, 6-position Ac group: 0.66, 2-position Bz group : 0.14, 3-position Bz group: 0.21, 6-position Bz group: 0.13, 2-position Pr group: 0.09, 3-position Pr group: 0.13, 6-position Pr group: 0.11 there were. The degree of coloring was 250 in terms of Hazen unit colors.

実施例8(無水酢酸と無水プロピオン酸を用いたセルロースジアセテートのアシル化)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースジアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)10.0g(グルコピラノース単位0.039mol)とピリジン90.0g(1.1mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は806.87ppmであった。50℃に液温を調整して、無水酢酸0.73g(0.007mol)を添加した後、60℃に液温を昇温し、1時間熟成を行った。続いて、50℃まで液温を落とし、無水プロピオン酸7.62g(0.058mol)を30分かけて滴下した後、60℃に液温を調整し、温度を保って7時間熟成した。熟成後、液温を40℃以下にしてからメタノール40.2gを添加し、残存の無水プロピオン酸を処理した。続いて反応液をメタノール400.2g中に添加して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール40.3gでリンス洗浄してから、アセトン160.0gで再溶解した。溶解液を、メタノール801.1g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール80.0gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートプロピオネートを11.1g(収率:95.0%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.83、3位Ac基:0.80、6位Ac基:0.76、2位Pr基:0.17、3位Pr基:0.17、6位Pr基:0.24であった。着色度はハーゼン単位色数で40であった。
Example 8 (Acylation of cellulose diacetate using acetic anhydride and propionic anhydride)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask) 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 10.0 g (glucopyranose unit 0.039 mol) and pyridine 90.0 g (1.1 mol) were dissolved. When the moisture in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the moisture in the system was 806.87 ppm. After adjusting the liquid temperature to 50 ° C. and adding 0.73 g (0.007 mol) of acetic anhydride, the liquid temperature was raised to 60 ° C. and aging was performed for 1 hour. Subsequently, the liquid temperature was lowered to 50 ° C., and 7.62 g (0.058 mol) of propionic anhydride was added dropwise over 30 minutes, the liquid temperature was adjusted to 60 ° C., and the mixture was aged for 7 hours while maintaining the temperature. After aging, the liquid temperature was lowered to 40 ° C. or less, and 40.2 g of methanol was added to treat the remaining propionic anhydride. Subsequently, the reaction solution was added to 400.2 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 40.3 g of methanol, and then redissolved with 160.0 g of acetone. The solution was poured into 801.1 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 80.0 g of methanol, and dried under reduced pressure overnight to obtain 11.1 g (yield: 95.0%) of cellulose acetate propionate. . When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, the 2-position Ac group: 0.83, the 3-position Ac group: 0.80, the 6-position Ac group: 0.76, and the 2-position Pr group : 0.17, 3-position Pr group: 0.17, 6-position Pr group: 0.24. The coloring degree was 40 in terms of Hazen unit colors.

比較例1(塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化(全ベンゾエート化))
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースジアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)50.0g(グルコピラノース単位0.19mol)とピリジン450.3g(5.7mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は581.5ppmであった。30℃に液温を調整して、塩化ベンゾイル35.9g(0.26mol)を添加した後、30℃で12時間熟成を行った。続いて、反応液をメタノール2143.7g中に投入し、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール214.4gでリンス洗浄してから、アセトン800.1gで再溶解した。溶解液を、メタノール4001.5g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール400.1gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートを60.8g(収率:91.3%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64、2位Bz基:0.24、3位Bz基:0.21、6位Bz基:0.36であった。着色度はハーゼン単位色数で60であった。
Comparative Example 1 (Acylation of cellulose diacetate with benzoyl chloride (total benzoate))
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask) 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 50.0 g (glucopyranose unit 0.19 mol) and pyridine 450.3 g (5.7 mol) were dissolved. When the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the water content in the system was 581.5 ppm. The liquid temperature was adjusted to 30 ° C., and 35.9 g (0.26 mol) of benzoyl chloride was added, followed by aging at 30 ° C. for 12 hours. Subsequently, the reaction solution was poured into 2143.7 g of methanol to precipitate a fibrous solid. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 214.4 g of methanol, and redissolved with 800.1 g of acetone. The solution was poured into 4001.5 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 400.1 g of methanol, and dried under reduced pressure overnight to obtain 60.8 g (yield: 91.3%) of cellulose acetate benzoate. When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, the 2-position Ac group: 0.76, the 3-position Ac group: 0.79, the 6-position Ac group: 0.64, and the 2-position Bz group : 0.24, 3-position Bz group: 0.21, 6-position Bz group: 0.36. The coloring degree was 60 in terms of Hazen unit colors.

比較例2(塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化(全ベンゾエート化))
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースダイアセテート(2位Ac基:0.87、3位Ac基:0.85、6位Ac基:0.73)13.0g(グルコピラノース単位0.05mol)とピリジン117.0g(1.48mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は264.0ppmであった。30℃に液温を調整して、塩化ベンゾイル6.1g(0.04mol)を添加した後、30℃で12時間熟成を行った。続いて、反応液中にメタノール245.0gを投入した後、液温を60℃に昇温し、液を均一に保った後、10℃/1時間の速度で液温を10℃まで冷却し、更に10℃で1時間攪拌を行うことで、晶析を行い、析出した粒状物をろ過後、メタノール54.4gでリンス洗浄した。得られた粒状物をメタノール272.2g中に投入し、55℃に昇温して加熱攪拌して粒状物中の不純物を抽出した後、濾過を行い、得られた粒状物をメタノール27.2gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートを13.5g(収率:85.0%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.87、3位Ac基:0.86、6位Ac基:0.72、2位Bz基:0.13、3位Bz基:0.20、6位Bz基:0.21であった。着色度はハーゼン単位色数で100であった。
Comparative Example 2 (Acylation of cellulose diacetate with benzoyl chloride (total benzoate))
Cellulose diacetate (2-position Ac group: 0.87, 3-position Ac group: 0.85, 6-position Ac group: 0.005 g) dried in a vacuum dryer at 60 ° C. overnight in a glass 1 L three-necked flask. 73) 13.0 g (glucopyranose unit 0.05 mol) and pyridine 117.0 g (1.48 mol) were dissolved. When the moisture in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the moisture in the system was 264.0 ppm. The liquid temperature was adjusted to 30 ° C. and 6.1 g (0.04 mol) of benzoyl chloride was added, followed by aging at 30 ° C. for 12 hours. Subsequently, 245.0 g of methanol was added to the reaction liquid, and then the liquid temperature was raised to 60 ° C., and the liquid was kept uniform, and then cooled to 10 ° C. at a rate of 10 ° C./1 hour. Further, the mixture was further stirred at 10 ° C. for 1 hour for crystallization, and the precipitated granular material was filtered and rinsed with 54.4 g of methanol. The obtained granular material was put into 272.2 g of methanol, heated to 55 ° C., heated and stirred to extract impurities in the granular material, filtered, and the obtained granular material was converted to 27.2 g of methanol. After rinsing and rinsing, the residue was dried overnight under reduced pressure to obtain 13.5 g (yield: 85.0%) of cellulose acetate benzoate. When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, 2-position Ac group: 0.87, 3-position Ac group: 0.86, 6-position Ac group: 0.72, 2-position Bz group : 0.13, 3-position Bz group: 0.20, and 6-position Bz group: 0.21. The degree of coloring was 100 in terms of Hazen unit colors.

比較例3(無水酢酸と塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化;単離処理有り)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースジアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)50.1g(グルコピラノース単位0.20mol)とピリジン450.1g(5.7mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は401.8ppmであった。50℃に液温を調整して、無水酢酸7.3g(0.08mol)を添加した後、60℃に液温を昇温し、7時間熟成を行った。続いて、反応液をメタノール2000.1g中に投入して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール199.9gでリンス洗浄してから、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥した。乾燥した繊維状個体をピリジン450.1g(5.7mol)で再溶解し、これに室温で塩化ベンゾイル38.0g(0.27mol)を30分かけて滴下した後、60℃に液温を調整し、温度を保って7時間熟成した。熟成後、液温を40℃以下にしてからメタノール8.7gを添加し、残存の塩化ベンゾイルを処理した。続いて反応液をメタノール1999.4g中に添加して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール199.9gでリンス洗浄してから、アセトン800.2gで再溶解した。溶解液を、メタノール4000.7g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール400.1gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートを54.1g(収率:89.6%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.87、3位Ac基:0.81、6位Ac基:0.87、2位Bz基:0.14、3位Bz基:0.21、6位Bz基:0.09であった。着色度はハーゼン単位色数で350であった。この方法によれば、所望の置換度を有するセルロースアセテートベンゾエートを得ることはできるものの、前段のアセチル化反応の後、クエンチ処理を行い、反応生成物を単離した後、後段のベンゾイル化反応を行うので、工程数が多く、煩雑な操作が増える点で工業的に不利である。また、セルロースジアセテート中に含まれる水分を考慮して、その水分により加水分解される量を正確に算出して前段で用いる無水酢酸の仕込み量を設定する必要があり、その点でも煩雑である。
Comparative Example 3 (Acylation of cellulose diacetate using acetic anhydride and benzoyl chloride; with isolation treatment)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask) 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 50.1 g (glucopyranose unit 0.20 mol) and pyridine 450.1 g (5.7 mol) were dissolved. When the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the water content in the system was 401.8 ppm. After adjusting the liquid temperature to 50 ° C. and adding 7.3 g (0.08 mol) of acetic anhydride, the liquid temperature was raised to 60 ° C. and aging was performed for 7 hours. Subsequently, the reaction solution was put into 2000.1 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 199.9 g of methanol, and then dried under reduced pressure in a vacuum dryer at 60 ° C. overnight. The dried fibrous solid was redissolved with 450.1 g (5.7 mol) of pyridine, and 38.0 g (0.27 mol) of benzoyl chloride was added dropwise thereto at room temperature over 30 minutes, and the liquid temperature was adjusted to 60 ° C. The mixture was aged for 7 hours while maintaining the temperature. After aging, the liquid temperature was lowered to 40 ° C. or lower, and 8.7 g of methanol was added to treat the remaining benzoyl chloride. Subsequently, the reaction solution was added to 1999. 4 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 199.9 g of methanol, and redissolved with 800.2 g of acetone. The solution was poured into 4000.7 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 400.1 g of methanol, and dried under reduced pressure overnight to obtain 54.1 g (yield: 89.6%) of cellulose acetate benzoate. When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, the 2-position Ac group: 0.87, the 3-position Ac group: 0.81, the 6-position Ac group: 0.87, and the 2-position Bz group : 0.14, 3-position Bz group: 0.21, 6-position Bz group: 0.09. The coloring degree was 350 in terms of Hazen unit colors. According to this method, although cellulose acetate benzoate having a desired substitution degree can be obtained, after the acetylation reaction in the former stage, the quench treatment is performed, the reaction product is isolated, and then the benzoylation reaction in the latter stage is performed. Therefore, it is industrially disadvantageous in that the number of steps is large and complicated operations are increased. In addition, considering the water contained in cellulose diacetate, it is necessary to accurately calculate the amount hydrolyzed by the water and set the amount of acetic anhydride used in the previous stage, which is also complicated .

比較例4(塩化ベンゾイルと無水酢酸を用いたセルロースジアセテートのアシル化)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースダイアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)24.0g(グルコピラノース単位0.09mol)とピリジン(Py)456.0g(5.7mol)を溶解した。これを共沸脱水し、Pyを173.5gを留去した。その後、Pyを129.2g、系内に追加し、系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は289ppmであった。25℃に液温を調整して、塩化ベンゾイル6.3g(0.045mol)を30分かけて滴下した後、40℃に液温を調整し、温度を保って5時間熟成した。続いて、無水酢酸6.39g(0.06mol)を添加した後、60℃に液温を昇温し、5時間熟成を行った。続いて、液温を40℃以下にしてからメタノール200.1gを添加し、残存の無水酢酸を処理した。続いて反応液をメタノール1770.4g中に添加して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール300.9gでリンス洗浄してから、アセトン348.2gで再溶解した。溶解液を、メタノール1770.7g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール150.1gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートを24.7g(収率:88.4%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.91、3位Ac基:0.96、6位Ac基:0.69、2位Bz基:0.09、3位Bz基:0.04、6位Bz基:0.31であった。着色度はハーゼン単位色数で100であった。
Comparative Example 4 (acylation of cellulose diacetate using benzoyl chloride and acetic anhydride)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask: 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 24.0 g (glucopyranose unit 0.09 mol) and pyridine (Py) 456.0 g (5.7 mol) were dissolved. This was azeotropically dehydrated, and 173.5 g of Py was distilled off. Thereafter, 129.2 g of Py was added to the system, and the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter. The water content in the system was 289 ppm. The liquid temperature was adjusted to 25 ° C., and 6.3 g (0.045 mol) of benzoyl chloride was added dropwise over 30 minutes, and then the liquid temperature was adjusted to 40 ° C. and aged for 5 hours while maintaining the temperature. Subsequently, 6.39 g (0.06 mol) of acetic anhydride was added, and then the liquid temperature was raised to 60 ° C. and aging was performed for 5 hours. Subsequently, after the liquid temperature was lowered to 40 ° C. or less, 200.1 g of methanol was added to treat the remaining acetic anhydride. Subsequently, the reaction solution was added to 1770.4 g of methanol for reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 300.9 g of methanol, and redissolved with 348.2 g of acetone. The solution was put into 1770.7 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 150.1 g of methanol, and dried under reduced pressure overnight to obtain 24.7 g (yield: 88.4%) of cellulose acetate benzoate. When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, 2-position Ac group: 0.91, 3-position Ac group: 0.96, 6-position Ac group: 0.69, 2-position Bz group : 0.09, 3-position Bz group: 0.04, 6-position Bz group: 0.31. The degree of coloring was 100 in terms of Hazen unit colors.

比較例5(無水プロピオン酸と塩化ベンゾイルを用いたセルロースジアセテートのアシル化;単離処理有り)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースダイアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)10.0g(グルコピラノース単位0.039mol)とピリジン90.0g(1.1mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は650.98ppmであった。50℃に液温を調整して、無水プロピオン酸3.69g(0.028mol)を添加した後、60℃に液温を昇温し、7時間熟成を行った。続いて、反応液をメタノール400.1g中に投入して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール40.3gでリンス洗浄してから、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥した。乾燥した繊維状個体をピリジン90.1g(1.1mol)で再溶解し、これに室温で塩化ベンゾイル4.23g(0.030mol)を30分かけて滴下した後、60℃に液温を調整し、温度を保って7時間熟成した。熟成後、液温を40℃以下にしてからメタノール40.1gを添加し、残存の無水プロピオン酸を処理した。続いて反応液をメタノール400.0g中に添加して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール40.0gでリンス洗浄してから、アセトン160.0gで再溶解した。溶解液を、メタノール800.0g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール80.1gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートベンゾエートプロピオネートを11.9g(収率:93.8%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.78、3位Ac基:0.74、6位Ac基:0.68、2位Bz基:0.14、3位Bz基:0.17、6位Bz基:0.17、2位Pr基:0.08、3位Pr基:0.09、6位Pr基:0.15であった。着色度はハーゼン単位色数で200であった。
Comparative Example 5 (Acylation of cellulose diacetate using propionic anhydride and benzoyl chloride; with isolation treatment)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask: 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 10.0 g (glucopyranose unit 0.039 mol) and pyridine 90.0 g (1.1 mol) were dissolved. When the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the water content in the system was 650.98 ppm. After adjusting the liquid temperature to 50 ° C. and adding 3.69 g (0.028 mol) of propionic anhydride, the liquid temperature was raised to 60 ° C. and aging was performed for 7 hours. Subsequently, the reaction solution was put into 400.1 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 40.3 g of methanol, and then dried under reduced pressure in a vacuum dryer at 60 ° C. overnight. The dried fibrous solid was redissolved with 90.1 g (1.1 mol) of pyridine, and 4.23 g (0.030 mol) of benzoyl chloride was added dropwise thereto at room temperature over 30 minutes, and the liquid temperature was adjusted to 60 ° C. The mixture was aged for 7 hours while maintaining the temperature. After aging, the liquid temperature was lowered to 40 ° C. or less, and 40.1 g of methanol was added to treat the remaining propionic anhydride. Subsequently, the reaction solution was added to 400.0 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 40.0 g of methanol, and then redissolved with 160.0 g of acetone. The solution was poured into 800.0 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 80.1 g of methanol, and then dried under reduced pressure overnight to obtain 11.9 g (yield: 93.8%) of cellulose acetate benzoate propionate. It was. When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, 2-position Ac group: 0.78, 3-position Ac group: 0.74, 6-position Ac group: 0.68, 2-position Bz group : 0.14, 3-position Bz group: 0.17, 6-position Bz group: 0.17, 2-position Pr group: 0.08, 3-position Pr group: 0.09, 6-position Pr group: 0.15 there were. The degree of coloring was 200 in terms of Hazen unit colors.

比較例6(無水酢酸と無水プロピオン酸を用いたセルロースジアセテートのアシル化;単離処理有り)
ガラス製の1L三口フラスコに、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥したセルロースダイアセテート(製造例1で得られたセルロースジアセテート;2位Ac基:0.76、3位Ac基:0.79、6位Ac基:0.64)10.0g(グルコピラノース単位0.039mol)とピリジン90.0g(1.1mol)を溶解した。系内水分をカールフィッシャー水分計を用いて測定したところ、系内水分は600.30ppmであった。50℃に液温を調整して、無水酢酸8.04g(0.079mol)を添加した後、60℃に液温を昇温し、7時間熟成を行った。続いて、反応液をメタノール400.1g中に投入して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール40.3gでリンス洗浄してから、真空乾燥機内、60℃で一晩、減圧乾燥した。乾燥した繊維状個体をピリジン90.1g(1.1mol)で再溶解し、これに室温で無水プロピオン酸4.61g(0.035mol)を30分かけて滴下した後、60℃に液温を調整し、温度を保って7時間熟成した。熟成後、液温を40℃以下にしてからメタノール40.2gを添加し、残存の無水プロピオン酸を処理した。続いて反応液をメタノール400.2g中に添加して、再沈殿を行った。得られた繊維状固体をろ過後、メタノール40.3gでリンス洗浄してから、アセトン160.0gで再溶解した。溶解液を、メタノール801.1g中に投入し、再度、繊維状の固体を析出させた。得られた繊維状固体を濾取し、メタノール80.0gでリンス洗浄してから、一晩減圧乾燥することで、セルロースアセテートプロピオネートを10.6g(収率:90.7%)得た。この製品の置換度、置換基分布を13C−NMRで測定したところ、2位Ac基:0.82、3位Ac基:0.78、6位Ac基:0.76、2位Pr基:0.18、3位Pr基:0.22、6位Pr基:0.24であった。着色度はハーゼン単位色数で50であった。
Comparative Example 6 (Acylation of cellulose diacetate using acetic anhydride and propionic anhydride; with isolation treatment)
Cellulose diacetate (cellulose diacetate obtained in Production Example 1; 2-position Ac group: 0.76, 3-position Ac group: vacuum-dried overnight at 60 ° C. in a glass 1 L three-necked flask: 0.79, 6-position Ac group: 0.64) 10.0 g (glucopyranose unit 0.039 mol) and pyridine 90.0 g (1.1 mol) were dissolved. When the water content in the system was measured using a Karl Fischer moisture meter, the water content in the system was 600.30 ppm. After adjusting the liquid temperature to 50 ° C. and adding 8.04 g (0.079 mol) of acetic anhydride, the liquid temperature was raised to 60 ° C. and aging was performed for 7 hours. Subsequently, the reaction solution was put into 400.1 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 40.3 g of methanol, and then dried under reduced pressure in a vacuum dryer at 60 ° C. overnight. The dried fibrous solid was redissolved with 90.1 g (1.1 mol) of pyridine, and 4.61 g (0.035 mol) of propionic anhydride was added dropwise to the mixture at room temperature over 30 minutes. The temperature was maintained and the mixture was aged for 7 hours. After aging, the liquid temperature was lowered to 40 ° C. or less, and 40.2 g of methanol was added to treat the remaining propionic anhydride. Subsequently, the reaction solution was added to 400.2 g of methanol to perform reprecipitation. The obtained fibrous solid was filtered, rinsed with 40.3 g of methanol, and then redissolved with 160.0 g of acetone. The solution was poured into 801.1 g of methanol to precipitate a fibrous solid again. The obtained fibrous solid was collected by filtration, rinsed with 80.0 g of methanol, and then dried under reduced pressure overnight to obtain 10.6 g (yield: 90.7%) of cellulose acetate propionate. . When the substitution degree and substituent distribution of this product were measured by 13 C-NMR, the 2-position Ac group: 0.82, the 3-position Ac group: 0.78, the 6-position Ac group: 0.76, and the 2-position Pr group : 0.18, 3-position Pr group: 0.22, and 6-position Pr group: 0.24. The coloring degree was 50 in terms of Hazen unit colors.

評価試験
<フィルムの作製>
実施例、比較例で得られたセルロース誘導体(セルロース混合アシレート)15重量部、塩化メチレン72重量部、およびメタノール13重量部を密閉容器に入れ、混合物をゆっくり撹拌しながら24時間かけて溶解した。このドープを加圧ろ過した後、さらに24時間静置し、ドープ中の泡を除いた。
上記ドープを、ガラス板上にバーコーターを用いてドープ温度25℃(室温)で流延した。流延したガラス板を密閉し、表面を均一にする(レベリングする)ために2分間静置した。レベリング後、40℃の温風乾燥機で8分間乾燥させた後、ガラス板からフィルムを剥離した。次いでフィルムをステンレス製の枠に支持し、100℃の温風乾燥機で20分間乾燥させてフィルム(未延伸フィルム)を得た。
また、このフィルム(未延伸フィルム)を、引張り試験機(オリエンテック(株)製、「UCT−5T」)および環境ユニット(オリエンテック(株)製、「TLF−U3」)を用いて、tanδのピークトップとなる温度で幅方向に250%/分の速度で1.3倍延伸させることにより、延伸後のフィルムを得た。
この未延伸フィルムの幅方向の動的粘弾性を測定した。その際のtanδのピークトップとその時の貯蔵弾性率を、未延伸フィルム、及び延伸後のフィルムの膜厚とともに、表1に示す。また、実施例、比較例で得られたセルロース誘導体中の硫酸根の含有量も表1に示した。
Evaluation test <Production of film>
15 parts by weight of the cellulose derivative (cellulose mixed acylate) obtained in Examples and Comparative Examples, 72 parts by weight of methylene chloride, and 13 parts by weight of methanol were placed in a sealed container, and the mixture was dissolved over 24 hours with slow stirring. The dope was filtered under pressure and then allowed to stand for 24 hours to remove bubbles in the dope.
The dope was cast on a glass plate at a dope temperature of 25 ° C. (room temperature) using a bar coater. The cast glass plate was sealed and allowed to stand for 2 minutes in order to make the surface uniform (leveling). After leveling, the film was peeled off from the glass plate after drying for 8 minutes with a warm air dryer at 40 ° C. The film was then supported on a stainless steel frame and dried for 20 minutes with a hot air dryer at 100 ° C. to obtain a film (unstretched film).
In addition, this film (unstretched film) was tan δ using a tensile tester (Orientec Co., Ltd., “UCT-5T”) and an environmental unit (Orientec Co., Ltd., “TLF-U3”). The film was stretched 1.3 times at a rate of 250% / min in the width direction at a temperature at which the film became a peak top.
The dynamic viscoelasticity in the width direction of this unstretched film was measured. Table 1 shows the peak top of tan δ and the storage elastic modulus at that time together with the film thicknesses of the unstretched film and the stretched film. Table 1 also shows the content of sulfate radicals in the cellulose derivatives obtained in Examples and Comparative Examples.

<光学特性(レタデーション値、光弾性係数)の測定>
楕円偏光測定装置(王子計測機器(株)製、「KOBRA−WPR」)を用いて、波長590nmにおいて、上記で得られたフィルム(延伸前のフィルム、延伸後のフィルム)の3次元屈折率測定を行い、遅相軸方向の屈折率nx、進相軸方向の屈折率ny、および厚み方向の屈折率nzを求め、これらの値から、フィルムの面内のレタデーション値Re、およびフィルムの厚み方向のレタデーション値Rthを、下記式で定義される式に基づいて算出した。なお、面内のレタデーション値Reは、フィルムの中央付近の値である。
Re=|nx−ny|×d
Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
(式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚み方向の屈折率、dはフィルムの厚みを示す)
また、光弾性係数は、延伸前のフィルムに荷重を加え、フィルムの面内のレタデーション値Reを測定し、この値Reをフィルム厚みdで割って、Δn=Re/dを求める。そして、加える荷重を変化させながら、Reを測定し、Δnを算出する。得られたデータより、荷重対Δn曲線を作成し、その傾きを光弾性係数とした。レタデーションの測定には上記KOBRA−WPRを用いた。結果を表1に示す。なお、表中のRe、Rthの値は、膜厚80μm換算の値(d=80μmの時の値)である。
<Measurement of optical characteristics (retardation value, photoelastic coefficient)>
Three-dimensional refractive index measurement of the above-obtained film (film before stretching, film after stretching) at a wavelength of 590 nm using an elliptical polarization measuring device (“KOBRA-WPR” manufactured by Oji Scientific Instruments) The refractive index nx in the slow axis direction, the refractive index ny in the fast axis direction, and the refractive index nz in the thickness direction are obtained, and from these values, the in-plane retardation value Re and the thickness direction of the film are obtained. The retardation value Rth was calculated based on the formula defined by the following formula. The in-plane retardation value Re is a value near the center of the film.
Re = | nx−ny | × d
Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d
(Where nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, nz is the refractive index in the film thickness direction, and d is the film thickness)
The photoelastic coefficient is obtained by applying a load to the film before stretching, measuring an in-plane retardation value Re of the film, and dividing this value Re by the film thickness d to obtain Δn = Re / d. Then, Re is measured while changing the applied load, and Δn is calculated. From the obtained data, a load vs. Δn curve was created, and the slope was taken as the photoelastic coefficient. The KOBRA-WPR was used for the measurement of retardation. The results are shown in Table 1. The values of Re and Rth in the table are values in terms of film thickness of 80 μm (values when d = 80 μm).

Figure 2009091542
Figure 2009091542

実施例1で得られたセルロースアセテートベンゾエートのベンゾイル基総置換度は0.45であり、比較例2で得られたセルロースアセテートベンゾエートのベンゾイル基総置換度は0.54である。セルロースジアセテートの水酸基にベンゾイル基を導入すると、分極率が上がり、Rthの値も負に大きくなるが、実施例1のように、ベンゾイル基の導入位置を制御して、グルコース骨格の2位、3位(芳香環が高分子鎖に対して直交方向に配置する)に選択的に導入することで、ベンゾイル基の導入量がさほど多くなくても、Rthを負に大きくすることができる。なお、ベンゾイル置換基導入の効果(Rthの値を負に大きくする効果)は、延伸後において顕著に表れる。   The total degree of benzoyl group substitution of the cellulose acetate benzoate obtained in Example 1 is 0.45, and the total degree of benzoyl group substitution of the cellulose acetate benzoate obtained in Comparative Example 2 is 0.54. When a benzoyl group is introduced into the hydroxyl group of cellulose diacetate, the polarizability increases and the value of Rth also increases negatively. However, as in Example 1, the introduction position of the benzoyl group is controlled so that the 2nd position of the glucose skeleton, By selectively introducing into the 3-position (the aromatic ring is arranged in a direction perpendicular to the polymer chain), Rth can be increased negatively even if the amount of benzoyl group introduced is not so large. The effect of introducing a benzoyl substituent (an effect of increasing the Rth value negatively) appears remarkably after stretching.

実施例1、実施例2及び比較例1で得られたセルロースアセテートベンゾエートの13C−NMRスペクトル(一部分)を示す図である。1 is a diagram showing 13 C-NMR spectra (partial) of cellulose acetate benzoate obtained in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1. FIG.

Claims (9)

アセチル基総置換度が1.5〜2.9であるセルロースアセテートに、反応性の異なる複数のアシル基を導入して、アシル基総置換度が2.7〜3.0であるセルロース混合アシレートを製造する方法であって、原料セルロースアセテートに、(i)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸と反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸との混合酸無水物と、前記第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体とを反応させるか、(ii)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸と、反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体とを反応させるか、又は(iii)反応性が相対的に高いアシル基に対応する第1のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を反応させた後、クエンチ処理又は反応生成物の単離処理を行うことなく、反応性が相対的に低いアシル基に対応する第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を反応させて、グルコース骨格の6位に前記反応性が相対的に高いアシル基を優先して導入することを特徴とするセルロース混合アシレートの製造方法。   A cellulose mixed acylate having a total acyl group substitution degree of 2.7 to 3.0 by introducing a plurality of acyl groups having different reactivity into cellulose acetate having a total substitution degree of acetyl group of 1.5 to 2.9. And (i) a first carboxylic acid corresponding to an acyl group having a relatively high reactivity and a second carboxyl corresponding to an acyl group having a relatively low reactivity. A mixed acid anhydride with an acid and the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid, or (ii) a first carboxylic acid corresponding to an acyl group having a relatively high reactivity; Reacting with an acid halide derivative of a second carboxylic acid corresponding to an acyl group having a relatively low reactivity, or (iii) of the first carboxylic acid corresponding to an acyl group having a relatively high reactivity. Acid anhydride or acid halide induction After reacting the body, the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid corresponding to the acyl group having a relatively low reactivity is reacted without quenching or isolating the reaction product. A method for producing a cellulose mixed acylate, wherein the acyl group having a relatively high reactivity is preferentially introduced into the 6-position of the glucose skeleton. 第1のカルボン酸が飽和脂肪族カルボン酸であり、第2のカルボン酸が芳香族カルボン酸である請求項1記載のセルロース混合アシレートの製造方法。   The method for producing a cellulose mixed acylate according to claim 1, wherein the first carboxylic acid is a saturated aliphatic carboxylic acid and the second carboxylic acid is an aromatic carboxylic acid. 第1のカルボン酸が炭素数2〜4の飽和脂肪族カルボン酸である請求項1又は2記載のセルロース混合アシレートの製造方法。   The method for producing a cellulose mixed acylate according to claim 1 or 2, wherein the first carboxylic acid is a saturated aliphatic carboxylic acid having 2 to 4 carbon atoms. (i)において、原料セルロースアセテートに、第1のカルボン酸と第2のカルボン酸との混合酸無水物を、原料セルロースアセテートの6位の水酸基1モルに対して0.95〜1.2モルと、第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体とを反応させる請求項1記載のセルロース混合アシレートの製造方法。   In (i), 0.95 to 1.2 mol of the mixed acid anhydride of the first carboxylic acid and the second carboxylic acid is added to the raw material cellulose acetate with respect to 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position of the raw material cellulose acetate. The method for producing a cellulose mixed acylate according to claim 1, wherein the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid is reacted. (ii)において、原料セルロースアセテートに、第1のカルボン酸を、原料セルロースアセテートの6位の水酸基1モルに対して0.95〜1.2モルと、第2のカルボン酸の酸ハライド誘導体とを反応させる請求項1記載のセルロース混合アシレートの製造方法。   In (ii), 0.95 to 1.2 mol of the first carboxylic acid is added to the raw material cellulose acetate with respect to 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position of the raw material cellulose acetate, and the acid halide derivative of the second carboxylic acid The method for producing a cellulose mixed acylate according to claim 1, wherein: (iii)の前段において、原料セルロースアセテートに、第1のカルボン酸の酸無水物誘導体を、原料セルロースアセテートの6位の水酸基1モルに対して0.48〜0.6モル添加して反応させるか、又は第1のカルボン酸の酸ハライド誘導体を、原料セルロースアセテートの6位の水酸基1モルに対して0.95〜1.2モル添加して反応させた後、クエンチ処理又は反応生成物の単離処理を行うことなく、後段において、第2のカルボン酸の酸無水物又は酸ハライド誘導体を反応させる請求項1記載のセルロース混合アシレートの製造方法。   In the former stage of (iii), 0.48 to 0.6 mol of an acid anhydride derivative of the first carboxylic acid is added to the raw material cellulose acetate and reacted with respect to 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position of the raw material cellulose acetate. Or 0.95 to 1.2 mol of the acid halide derivative of the first carboxylic acid with respect to 1 mol of the hydroxyl group at the 6-position of the raw material cellulose acetate, followed by quenching treatment or reaction product The method for producing a cellulose mixed acylate according to claim 1, wherein the acid anhydride or acid halide derivative of the second carboxylic acid is reacted in the subsequent stage without performing the isolation treatment. アシル基総置換度が2.7〜3.0、アセチル基総置換度が1.5〜2.9、アセチル基よりも反応性の低いアシル基の総置換度が0.1〜1.5であって、2位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度と3位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度の和が、6位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度の2倍よりも大きい(但し、2位、3位及び6位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基が何れも脂肪族アシル基である場合には、2位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度と3位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度の和が、6位におけるアセチル基よりも反応性の低いアシル基置換度の1.3倍よりも大きい)ことを特徴とするセルロース混合アシレート。   The acyl group total substitution degree is 2.7 to 3.0, the acetyl group total substitution degree is 1.5 to 2.9, and the acyl group having a lower reactivity than the acetyl group is 0.1 to 1.5. The sum of the degree of acyl group substitution that is less reactive than the acetyl group at the 2-position and the degree of acyl group substitution that is less reactive than the acetyl group at the 3-position is less reactive than the acetyl group at the 6-position. Greater than twice the degree of acyl group substitution (provided that if the acyl groups that are less reactive than the acetyl groups at the 2-, 3- and 6-positions are all aliphatic acyl groups, the acetyl group at the 2-position) The sum of the degree of acyl group substitution that is less reactive and the degree of acyl group substitution that is less reactive than the acetyl group at the 3-position is 1.3 times the degree of acyl group substitution that is less reactive than the acetyl group at the 6-position. Cellulose mixture characterized by Shireto. アセチル基よりも反応性の低いアシル基が芳香族アシル基である請求項7記載のセルロース混合アシレート。   The cellulose acylate according to claim 7, wherein the acyl group having a lower reactivity than the acetyl group is an aromatic acyl group. 硫酸根の含有量がセルロース混合アシレートに対して200重量ppm以下である請求項7又は8記載のセルロース混合アシレート。   The cellulose mixed acylate according to claim 7 or 8, wherein the sulfate group content is 200 ppm by weight or less based on the cellulose mixed acylate.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013041213A (en) * 2011-08-19 2013-02-28 Fujifilm Corp Optical film for 3d image display, 3d image display device, and 3d image display system
JP2014513177A (en) * 2011-04-13 2014-05-29 イーストマン ケミカル カンパニー Cellulose ester optical film
WO2015025761A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 日本電気株式会社 Method for producing cellulose derivative, and cellulose derivative
WO2015029790A1 (en) * 2013-09-02 2015-03-05 Jnc株式会社 Method for producing porous cellulose particles, and porous cellulose particles
JP2015224256A (en) * 2014-05-26 2015-12-14 コニカミノルタ株式会社 Method of producing cellulose derivative, method of producing substituted cellulose derivative, optical film, circular polarizing plate and organic electroluminescent display device
US9777074B2 (en) 2008-02-13 2017-10-03 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a halogenated ionic liquid process and products produced therefrom
WO2017175752A1 (en) * 2016-04-08 2017-10-12 株式会社ダイセル Cellulose ester and molded article thereof
US9834516B2 (en) 2007-02-14 2017-12-05 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a carboxylated ionic liquid process and products produced therefrom
US9926384B2 (en) 2009-04-15 2018-03-27 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a tetraalkylammonium alkylphosphate ionic liquid process and products produced therefrom
JP2018145383A (en) * 2016-04-08 2018-09-20 株式会社ダイセル Molded article made of cellulose ester
JP2018172580A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 株式会社カネカ Method for producing cellulose derivative
US10174129B2 (en) 2007-02-14 2019-01-08 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a carboxylated ionic liquid process and products produced therefrom
JP2020515689A (en) * 2017-03-29 2020-05-28 イーストマン ケミカル カンパニー Regioselectively substituted cellulose ester

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10174129B2 (en) 2007-02-14 2019-01-08 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a carboxylated ionic liquid process and products produced therefrom
US9834516B2 (en) 2007-02-14 2017-12-05 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a carboxylated ionic liquid process and products produced therefrom
US9777074B2 (en) 2008-02-13 2017-10-03 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a halogenated ionic liquid process and products produced therefrom
US9926384B2 (en) 2009-04-15 2018-03-27 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a tetraalkylammonium alkylphosphate ionic liquid process and products produced therefrom
TWI568749B (en) * 2011-04-13 2017-02-01 伊士曼化學公司 Cellulose ester optical films
US9975967B2 (en) 2011-04-13 2018-05-22 Eastman Chemical Company Cellulose ester optical films
US10494447B2 (en) 2011-04-13 2019-12-03 Eastman Chemical Company Cellulose ester optical films
TWI568748B (en) * 2011-04-13 2017-02-01 伊士曼化學公司 Cellulose ester optical films
JP2014513177A (en) * 2011-04-13 2014-05-29 イーストマン ケミカル カンパニー Cellulose ester optical film
US10836835B2 (en) 2011-04-13 2020-11-17 Eastman Chemical Company Cellulose ester optical films
JP2014513178A (en) * 2011-04-13 2014-05-29 イーストマン ケミカル カンパニー Cellulose ester optical film
US9796791B2 (en) 2011-04-13 2017-10-24 Eastman Chemical Company Cellulose ester optical films
JP2013041213A (en) * 2011-08-19 2013-02-28 Fujifilm Corp Optical film for 3d image display, 3d image display device, and 3d image display system
WO2015025761A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 日本電気株式会社 Method for producing cellulose derivative, and cellulose derivative
US11161917B2 (en) 2013-08-23 2021-11-02 Nec Corporation Method for producing cellulose derivative, and cellulose derivative
JPWO2015025761A1 (en) * 2013-08-23 2017-03-02 日本電気株式会社 Method for producing cellulose derivative and cellulose derivative
US11685793B2 (en) 2013-09-02 2023-06-27 Jnc Corporation Method for producing porous cellulose particles, and porous cellulose particles
WO2015029790A1 (en) * 2013-09-02 2015-03-05 Jnc株式会社 Method for producing porous cellulose particles, and porous cellulose particles
JP2015224256A (en) * 2014-05-26 2015-12-14 コニカミノルタ株式会社 Method of producing cellulose derivative, method of producing substituted cellulose derivative, optical film, circular polarizing plate and organic electroluminescent display device
JP2018145383A (en) * 2016-04-08 2018-09-20 株式会社ダイセル Molded article made of cellulose ester
US10927190B2 (en) 2016-04-08 2021-02-23 Daicel Corporation Cellulose ester and molded article thereof
US11643476B2 (en) 2016-04-08 2023-05-09 Daicel Corporation Cellulose ester and molded article thereof
WO2017175752A1 (en) * 2016-04-08 2017-10-12 株式会社ダイセル Cellulose ester and molded article thereof
JP2020518681A (en) * 2017-03-29 2020-06-25 イーストマン ケミカル カンパニー Regioselectively substituted cellulose ester
JP2020515689A (en) * 2017-03-29 2020-05-28 イーストマン ケミカル カンパニー Regioselectively substituted cellulose ester
JP2018172580A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 株式会社カネカ Method for producing cellulose derivative

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